A energia solar é uma das tecnologias de energia renovável mais promissoras, permitindo a geração de eletricidade a partir da luz solar inesgotável e livre. Muitos proprietários já começaram a adotar eletricidade solar, e as instalações de geração de energia em grande escala no sudoeste oferecem as vantagens da energia solar a milhares de clientes. Mas a energia solar ainda enfrenta uma série de obstáculos antes que possa realmente substituir os combustíveis fósseis para geração de energia para a maioria dos americanos.
Intensidade solar

Um dos maiores obstáculos à adoção generalizada da energia solar são as variações na intensidade solar. . De acordo com o Laboratório Nacional de Energia Renovável, o sol fornece quase duas vezes mais energia ao deserto de Mojave do que ao noroeste do Pacífico. Como a produção de um painel depende da quantidade de energia solar que recebe, isso significa que a energia solar é uma fonte de energia muito melhor nos desertos do sudoeste do que em outras partes do país. Enquanto um painel solar pode fornecer pelo menos alguma eletricidade gratuita em qualquer lugar do país, o investimento levará muito mais tempo para se pagar em regiões sem cobertura solar intensa.
Eficiência

Outro obstáculo à eletricidade solar é a energia fotovoltaica eficiência. Se você mora no deserto, um único metro quadrado de painel solar pode receber o equivalente a mais de 6 quilowatt-hora de energia no decorrer de um único dia. Mas um painel solar não pode converter toda essa quantidade de energia em eletricidade. A eficiência de um painel solar determina quanto dessa energia é utilizável, e a maioria dos painéis solares comerciais no mercado em 2013 tem classificações de eficiência inferiores a 25%. Quanto mais eficiente é um painel, mais caro é produzir. Exceto qualquer salto importante em tecnologia, índices de eficiência acima de 33% são improváveis no futuro próximo.
Confiabilidade

Um grande problema com a energia solar é a confiabilidade. Na melhor das hipóteses, um painel solar pode produzir eletricidade por 12 horas por dia, e só alcançará o pico de produção por um curto período por volta do meio-dia. Os painéis de rastreamento que seguem o sol podem estender um pouco esse período de geração principal, mas ainda significa que os painéis passam muito pouco do dia produzindo com capacidade máxima. As baterias de armazenamento podem carregar durante a geração de pico e fornecer um pouco de energia à noite, mas podem ser caras, conter materiais tóxicos e desgastar-se rapidamente devido a ciclos repetidos de carga e descarga.
Efeitos ambientais

Enquanto solar Como a geração é livre de emissões, a fabricação de painéis solares e tecnologias relacionadas pode envolver algumas substâncias prejudiciais ao meio ambiente. O trifluoreto de nitrogênio é um subproduto comum da fabricação de eletrônicos, incluindo aqueles usados em células solares, e é um gás de efeito estufa 17.000 vezes mais potente que o dióxido de carbono. Além disso, muitas células solares incluem pequenas quantidades de cádmio metálico tóxico, e as baterias necessárias para armazenar a eletricidade gerada podem conter uma série de outros metais pesados e substâncias perigosas. À medida que a tecnologia solar melhora, os fabricantes podem se afastar dessas substâncias potencialmente perigosas, mas, por enquanto, prejudicam os impressionantes benefícios ecológicos que a energia solar oferece.