Строительство солнечной фермы во многом похоже на строительство любого другого промышленного объекта. Нужно очистить всю территорию от диких животных. Для строительства Ivanpah застройщики наняли биологов, которые вытащили из норы находящихся под угрозой исчезновения пустынных черепах, погрузили их в кузов пикапа, перевезли и посадили в загоны, где многие из них в итоге погибли.

Солнечные панели и ветряные турбины также требуют гораздо больше материалов и производят больше отходов. Солнечные панели требуют в шестнадцать раз больше материалов в виде цемента, стекла, бетона и стали, чем атомные станции, и создают в триста раз больше отходов.

Солнечные панели часто содержат свинец и другие токсичные химикаты, которые невозможно удалить, не разобрав всю панель. "Я работаю в солнечной энергетике с 1976 года... и это часть моей вины", - сказал ветеран солнечной энергетики в интервью Solar Power World в 2017 году. "Я участвовал в создании миллионов солнечных панелей, и теперь они стареют".

В Калифорнии сейчас решается вопрос о том, как выкинуть выброшенные солнечные панели со свалок, куда они попадают в настоящее время, поскольку утилизация солнечных панелей на свалках "не рекомендуется", - заключила группа экспертов, - "в случае, если модули сломаются и токсичные материалы просочатся в почву".

Производителям солнечных батарей гораздо дешевле покупать сырье, чем перерабатывать старые панели. "Отсутствие ценных металлов/материалов приводит к экономическим потерям", - писала группа ученых в 2017 году. "Если завод по переработке выполняет все шаги по правилам, - заключил китайский эксперт, - его продукция в итоге может оказаться дороже нового сырья".

С 2016 года многие компании по производству солнечных батарей обанкротились. Когда это произошло, общественность унаследовала бремя управления, переработки и утилизации фотоэлектрических отходов.

По словам экспертов, правительства бедных и развивающихся стран зачастую не готовы справиться с наплывом токсичных отходов солнечной энергетики. Бедные и развивающиеся страны подвергаются большему риску пострадать от последствий, потому что более богатые страны исторически отправляли к ним свои старые панели.

Позиция некоторых китайских компаний, занимающихся переработкой солнечных батарей, похоже, подкрепляет это беспокойство. "Менеджер по продажам компании по переработке солнечной энергии, - пишет газета South China Morning Post, - считает, что китайский солнечный хлам все же можно как-то утилизировать. Мы можем продавать их на Ближний Восток", - сказал менеджер. Наши клиенты там ясно дают понять, что им не нужны идеальные или абсолютно новые панели. Они просто хотят их дешево".

По данным Программы ООН по окружающей среде, от 60 до 90 процентов электронных отходов незаконно продаются и сбрасываются в бедных странах. Они обнаружили, что "тысячи тонн электронных отходов ложно декларируются как бывшие в употреблении товары и экспортируются из развитых стран в развивающиеся, включая отработанные батареи, ложно описанные как пластик или смешанный металлолом, и катодно-лучевые трубки и компьютерные мониторы, объявленные как металлолом".

В 2019 году газета New York Times сообщила: "По мере того как в регионе бурно развивается солнечная энергетика, растут и просроченные свинцово-кислотные батареи для солнечных панелей на крышах и литиевые аккумуляторы для солнечных ламп. Электронные отходы могут нанести вред окружающей среде, пропуская опасные химические вещества в грунтовые воды, и навредить людям, которые собирают вторсырье вручную".

Города требуют концентрированной энергии. Сегодня человечество использует топливо, которое в тысячу раз более энергоемко, чем здания, заводы и города, которые оно питает. Таким образом, низкая плотность энергии возобновляемых источников представляет собой проблему не только для защиты окружающей среды, но и для поддержания человеческой цивилизации.

Человеческой цивилизации пришлось бы занимать в сто - тысячу раз больше места, если бы она полагалась исключительно на возобновляемые источники энергии. "Такой разрыв в плотности мощности между ископаемыми и возобновляемыми источниками энергии, - пишет энергетический аналитик Вацлав Смил, - оставляет ядерную генерацию единственной коммерчески проверенной неископаемой альтернативой с высокой плотностью мощности".

А как насчет заявления Элона Маска о том, что крошечный квадрат солнечных панелей может обеспечить энергией Соединенные Штаты? Это было глубокое введение в заблуждение.

Если единственным требованием является производство того же количества электроэнергии, что и в Соединенных Штатах в настоящее время, независимо от времени суток или сезона, Маск занизил требуемую площадь земли на 40 %. Даже если разместить солнечные панели в самом солнечном месте - экологически уязвимой пустыне Соноран в Аризоне, - его солнечная ферма займет площадь, превышающую площадь штата Мэриленд.

Маск исказил информацию о количестве энергии, которую нужно будет накапливать. Его квадрат солнечной пустыни будет вырабатывать только две пятых годового объема электроэнергии в осенние и зимние месяцы, но Соединенные Штаты потребляют почти 50 процентов всей своей годовой электроэнергии в холодную часть года.

Это означает, что примерно 10 процентов годового спроса в Соединенных Штатах, около 400 тераватт-часов, придется хранить в батареях (которые будут заряжаться и разряжаться только один раз в год) в течение одной половины года для использования в течение другой. При нынешних ценах на литиевые батареи это составляет 188 триллионов долларов.

Это огромные затраты, но мы можем решить эту проблему, перестроив его солнечную ферму на 30 процентов, чтобы она заняла площадь в восемнадцать тысяч квадратных миль. Это будет на 80 процентов больше, чем первоначальный расчет Маска, и эквивалентно площади Мэриленда и Коннектикута вместе взятых. Таким образом, мы сможем приблизиться к заявлению Маска о том, что нам понадобится всего шестнадцать тераватт-часов при стоимости в 7,5 триллиона долларов.

Маск также утверждает, что батареи потребуют всего одну квадратную милю земли, но если использовать в качестве образца совершенно новый объект в Эскондидо, штат Калифорния, где батареи емкостью 120 мегаватт-часов занимают 1,2 акра, то рекомендованные им шестнадцать тераватт-часов займут 250 квадратных миль.

В этих расчетах учитывается только электричество. Если мы выйдем за рамки электричества и включим в расчеты все виды энергии, требования к площади быстро выйдут из-под контроля. Например, если Соединенные Штаты попытаются производить всю потребляемую энергию с помощью возобновляемых источников, потребуется от 25 до 50 процентов всей земли в США. Для сравнения, сегодняшняя энергетическая система требует всего 0,5 процента земли в Соединенных Штатах.

Солнечные панели и ветряные турбины просто не возвращают достаточно энергии за те средства, которые были затрачены на их создание, особенно если учесть необходимость хранения энергии.

Одно новаторское исследование показало, что в Германии, где атомные и гидроэлектрические плотины производят в семьдесят пять и тридцать пять раз больше энергии соответственно, чем требуется для их создания, солнечная энергия, ветер и биомасса производят всего в 1,6, 3,9 и 3,5 раза больше. Уголь, газ и