Impact of solar photovoltaic technology on GHGs reduction – a case study in Jordan

• Autorzy: Darwish Haneen , Darwish Walaa

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2023.12.07

Warianty tytułu

PL

Wpływ technologii fotowoltaicznej na redukcję gazów cieplarnianych: studium przypadku w Jordanii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The global warming phenomenon, primarily caused by the emissions from conventional energy sources, has become a pressing concern worldwide. Greenhouse gases (GHGs), particularly carbon dioxide (CO2), emitted into the atmosphere contribute significantly to this issue. They have diverse impacts on climate, ecosystems, public health, and socio-economic systems, highlighting the need for comprehensive mitigation and adaptation strategies. To address this problem and minimize GHG emissions, renewable energy sources have emerged as the most promising alternative for power generation. These sources offer a sustainable and clean alternative to fossil fuels, mitigating climate change, reducing air pollution, and fostering energy independence. In the context of this study, a 100 kW solar photovoltaic (PV) station was proposed in Ma’an, Jordan, as a sustainable solution. The effectiveness of this PV station in mitigating GHG emissions was evaluated by comparing it to a base case involving an oil station. To perform this analysis, RETScreen software, a widely recognized tool for assessing renewable energy projects, was used to examine the environmental impact of switching from a conventional energy system to a renewable energy system. The results obtained from the analysis revealed a remarkable reduction in annual gross GHG emissions in the proposed case compared to the base case. Specifically, the emissions would be reduced by 89%, translating to an annual reduction of 49.9 tonnes of CO2. These findings underscore the significant potential of the proposed solar PV station in curbing the emissions responsible for global warming. By significantly reducing GHG emissions, the solar PV station contributes to creating a more sustainable future, aligned with the principles of environmental preservation and climate change mitigation.

PL

Zjawisko globalnego ocieplenia, przede wszystkim spowodowane emisjami z konwencjonalnych źródeł energii, stało się palącym problemem na całym świecie. Emitowane do atmosfery gazy cieplarniane (GHG), w tym zwłaszcza dwutlenek węgla (CO2), w istotny sposób przyczyniają się do tego problemu. Mają one różnorodny wpływ na klimat, ekosystemy, zdrowie publiczne oraz systemy społeczno-gospodarcze, co podkreśla potrzebę kompleksowych strategii zarówno w zakresie ich ograniczania, jak i adaptacji. Aby rozwiązać ten problem i zminimalizować emisje GHG, źródła energii odnawialnej pojawiły się jako najbardziej obiecująca alternatywa dla wytwarzania energii. Źródła te oferują zrównoważoną i czystą alternatywę dla paliw kopalnych, przyczyniając się do łagodzenia zmian klimatycznych, redukcji zanieczyszczeń powietrza oraz promowania niezależności energetycznej. Jako trwałe rozwiązanie w kontekście tych badań zaproponowano stację fotowoltaiczną o mocy 100 kW w miejscowości Ma’an w Jordanii. Skuteczność tej stacji fotowoltaicznej w ograniczaniu emisji GHG została oceniona poprzez porównanie jej z przypadkiem bazowym, obejmującym stację ropną. W celu przeprowadzenia tej analizy wykorzystano oprogramowanie RETScreen, powszechnie uznawane narzędzie do oceny projektów związanych z energią odnawialną. Celem było zbadanie wpływu środowiskowego przejścia od konwencjonalnego systemu energetycznego do systemu opartego na energii odnawialnej. Wyniki analizy wykazały znaczną redukcję rocznych emisji GHG w zaproponowanym przypadku w porównaniu z przypadkiem bazowym. Konkretnie, emisje zostałyby zredukowane o 89%, co przekłada się na roczną redukcję o 49,9 ton CO2. Te wyniki podkreślają znaczący potencjał proponowanej stacji fotowoltaicznej w zwalczaniu emisji odpowiedzialnych za globalne ocieplenie. Mając na uwadze znaczne zmniejszenie emisji GHG, stacja fotowoltaiczna przyczynia się do stworzenia bardziej zrównoważonej przyszłości, zgodnej z zasadami ochrony środowiska i łagodzenia zmian klimatycznych.

Słowa kluczowe

EN

greenhouse gas emissions; renewable energy; CO2 reduction; solar photovoltaic system; RETScreen

PL

emisje gazów cieplarnianych; energia odnawialna; redukcja CO2; system fotowoltaiczny; RETScreen

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 79, nr 12
• Strony: 809--813
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Darwish Haneen

• Jordan University of Science and Technology

autor

Darwish Walaa

• Yarmouk University

Bibliografia

• Abu-Rumman G., Khdair A.I., Khdair S.I., 2020. Current status and future investment potential in renewable energy in Jordan: An overview. Heliyon, 6(2): e03346. DOI: 10.1016/j.heliyon.2020.e03346.
• Adam A.D., Apaydin, G., 2016. Grid connected solar photovoltaic system as a tool for greenhouse gas emission reduction in Turkey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 53: 1086–1091. DOI: 10.1016/j.rser.2015.09.023.
• Ahmed W., Sheikh J.A., Ahmad S., Farjana S.H., Mahmud M.P., 2021. Impact of PV system orientation angle accuracy on greenhouse gases mitigation. Case Studies in Thermal Engineering, 23: 100815. DOI: 10.1016/j.csite.2020.100815.
• Dewi T., Risma P., Oktarina Y., 2019. A review of factors affecting the efficiency and output of a PV system applied in tropical climate. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 258: 012039. DOI: 10.1088/1755-1315/258/1/012039.
• Electric power transmission and distribution losses (% of output). <https://data.worldbank.org/indicator/eg.elc.loss.zs> (access:September 2022).
• Emissions from home energy use for Jordan. <https://www.carbonindependent.org/15.html> (access: September 2022).
• Gholami A., Tajik A., Eslami S., Zandi M., 2019. Feasibility study of renewable energy generation opportunities for a dairy farm. Journal of Renewable Energy and Environment, 6: 8–14. DOI:10.30501/jree.2019.95943
• Global petrol prices. Electricity prices for Jordan. <https://www.globalpetrolprices.com/electricity_prices/#hl127> (access:September 2022).
• MEMR, 2014. Ministry of Energy and Mineral Resources. Annual Reports, Amman, Jordan, 2014.
• Momete D.C., 2018. Analysis of the potential of clean energy deployment in the European Union. IEEE Access, 6: 54811–54822. DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2872786.
• Natural Resources Canada. RET screen clean energy project analysis software, 2009. <https://www.nrcan.gc.ca/maps-tools-and-publications/tools/modelling-tools/retscreen/7465> (access: September 2022).
• Njoku H.O., Omeke O.M., 2020. Potentials and financial viability of solar photovoltaic power generation in Nigeria for greenhouse gas emissions mitigation. Clean Technologies and Environmental Policy, 22(4). DOI: 10.1007/s10098-019-01797-8. Owolabi A.B., Nsafon B.E.K., Roh J.W., Suh D., Huh J.S., 2019.
• Validating the techno-economic and environmental sustainability

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).