Saulės energijos naudojimas Žemėje. Perspektyvos saulės energijos panaudojimo pasaulyje

Iki šiol, energijos vartojimo problema kainuoja pakankamai smarkiai - planetos ištekliai nėra begaliniai, o jo buvimas žmonijos gana nuniokojo kas buvo duota iš prigimties metu. Šiuo metu aktyviai vykdoma anglies ir naftos atsargos, kurios kasdien yra tampa mažesnis. Minties galia leido žmonija padaryti neįtikėtiną žingsnį į ateitį ir naudoti branduolinę energiją, todėl su juo didelį pavojų visos aplinkos labui.

Ne mažiau aktuali yra klausimas aplinkos - aktyvios kalnakasybos ištekliai ir jų tolesnis naudojimas yra žalingas planetos būklę, keičiant ne tik dirvožemio pobūdį, ir net klimato sąlygas.

Štai kodėl ypatingas dėmesys visuomet skiriamas natūralių energijos šaltinių, todėl, pavyzdžiui, kaip vandens ar vėjo. Galiausiai, po tiek daug metų aktyviai mokslinius tyrimus ir plėtrą žmonijos "subrendo" į saulės energijos panaudojimo pasaulyje. Štai apie tai ir toliau ją.

Šiuo patraukli

Prieš mes judėti į konkrečius pavyzdžius, sužinoti, kas yra tiek daug domisi šiuo energijos gamybos mokslininkų visame pasaulyje natūra. Jo pagrindinis turtas gali būti vadinamas neišsemiamas. Nepaisant daugelio hipotezių, tikimybė, kad kaip saulė žvaigždė išeis greičiau, yra labai maža. Taigi, prieš žmonijos atrado galimybę gauti švarią energiją visiškai natūraliu būdu.

Antrasis akivaizdus pranašumas Saulės energijos vartojimo pasaulyje tai ekologiška alternatyva. Poveikio aplinkai tokiomis sąlygomis bus nulis, o tai savo ruožtu suteikia pasauliui, kur geresnės ateities nei vieno kuris privertė uždegti kai pastovi gamyba ribotas požeminio vandens išteklių.

Galiausiai, mes turime atkreipti ypatingą dėmesį į tai, kad saulės energijos naudojimas yra mažiau pavojų asmeniui.

Tiesą sakant

Dabar mes einame į tašką. Pagal kai poetinis pavadinimas "saulės energija" slepiasi iš tiesų konvertuoti spinduliuotės į elektrą, naudojant specialiai sukurtas technologijas. Šis procesas yra numatyta fotovoltinius elementus, kurie žmonija buvo labai aktyvus naudojimas savo tikslais, ir gana sėkmingai.

saulės radiacija

Taip jau atsitiko, istoriškai, kad daiktavardis "radiacija" yra asmuo, labiau neigiamas asociacijas nei teigiamas ryšys su tomis žmogaus sukeltų nelaimių, kad pavyko išgyventi pasaulį per savo gyvenimą. Nepaisant to, technologija yra energijos naudojimas Saulės į Žemę suteikia darbas buvo su ja.

Iš esmės, tai nuo radiacijos tipas yra elektromagnetinė spinduliuotė, kurios diapazonas yra tarp 2,8 iki 3,0 mikronų.

Taigi sėkmingai naudojamas žmonijos saulės spektro yra iš tikrųjų trijų tipų bangos: UV spindulių (apie 2%), maždaug 49% yra šviesos bangos, ir galiausiai, ta pati suma sudarė infraraudonųjų spindulių. Saulės energija turi nedidelį kiekį kitų komponentų, tačiau jų vaidmuo yra toks mažas, kad specialus poveikis gyvenime jie neturi žemę.

Saulės energijos kiekis, tenkantis žemės

Dabar, kai kompozicija yra naudojama nustatomas žmonijos spektro privalumas, reikėtų pažymėti dar vieną svarbų bruožą išteklių. Saulės energijos naudojimas Žemėje atrodo labai perspektyvi ir dėl to ji yra prieinama gana dideliais kiekiais beveik mažiausią kainą perdirbti. Bendras energijos spinduliuotės žvaigždė yra labai didelis, tačiau ji ateina iki Žemės paviršiaus apie 47%, tai atitinka septynių šimtų Kwadrylion kilovatvalandžių. Palyginimui, mes pažymime, kad tik viena kilovatvalandė galės pateikti elektros lempučių dešimtmetį šimto vatų.

Saulės spinduliuotės galia ir energijos naudojimas pasaulyje, žinoma, priklauso nuo kelių veiksnių: klimatinės sąlygos, kad sergamumas spindulių ant paviršiaus, sezono ir geografinės padėties kampą.

Kada ir kiek

Tai nėra sunku atspėti, kad kasdien suma saulės energijos, pasiekiančio Žemės paviršių nuolat keičiasi, nes tai tiesiogiai priklauso nuo planetų pozicijos, susijusios su saulės ir žvaigždės juda. Jau seniai žinoma, kad popietę šviesos, kiek įmanoma, o ryte ir vakare, iš spindulių, pasiekiančių paviršių skaičius yra daug mažesnis.

Su pasitikėjimu, mes galime pasakyti, kad saulės energijos naudojimas bus labai produktyvus regionuose, taip arti pusiaujo juostoje, nes tai yra, kai tarp aukštesnės ir žemesnės palūkanų normų skirtumas yra minimalus, tai rodo, kad didžiausia suma spindulių pasiekia planetos paviršių. Pavyzdžiui, dykumos sričių Afrikos teritorijoje metinė suma spindulių pasiekia 2200 kilovatvalandžių vidutiniškai, o Kanadoje ar, pavyzdžiui, skaičiai mažiau nei 1000 kilovatvalandžių Centrinėje Europoje.

Saulės energija istorijoje

Jei manote, kad taip plačiai, kaip įmanoma, bandyti "prisijaukinti" didysis šviesulys, šyla mūsų planetos, pradėjo senovėje pagonybės laikų, kai kiekvienas elementas buvo įkūnyta atskira dievybė. Bet, žinoma, net jei kalbos negalėjo būti apie saulės energijos panaudojimo - į magijos pasaulį karaliavo.

Iš saulės energijos panaudojimo pasaulyje tema buvo aktyviai keliamas tik vėlyvą XIV - XX amžiaus pradžioje. Tikras perversmas moksle buvo pateiktas 1839 m Alexander Edmond Becquerel, kuris sugebėjo tapti fotoelektros poveikį pradininkas. Šios temos tyrimas smarkiai išaugo, ir jau 44 metų Charlz Fritts galėjo statyti pirmasis istorijos modulis, kuris buvo grindžiamas paauksuotų seleno. Toks saulės energijos naudojimas pasaulyje davė nedidelį kiekį išleistas elektros - bendra suma gamybos metu buvo ne daugiau nei 1%. Nepaisant to, visai žmonijai tai buvo tikras proveržis, atveriant naujus horizontus mokslo, kuris neturėjo net svajojo anksčiau.

Reikšmingas indėlis į saulės energijos plėtrą, pristatė tuo metu pats Albert Einstein. Šiandieniniame pasaulyje, mokslininkas vardas dažniau siejamas su jo garsaus reliatyvumo teorijos, bet iš tikrųjų Nobelio premijos jis buvo apdovanotas jį Tyrimo iš fotoemisijos.

Iki šių dienų technologijos saulės energijos naudojimas pasaulyje išgyvena Veržliai, tai yra ne mažiau sparčiai mažėja, bet tai žinių šaka yra nuolat atnaujinamas su naujais faktais, ir tikimasi, kad artimiausioje ateityje priešais mus atvers duris į visiškai naują pasaulį.

Gamta prieš mus

Dėl saulės energijos panaudojimo pasaulyje nuopelnus, mes jau kalbėjau. Dabar atkreipti dėmesį į šio metodo, kuris, deja, ne mažiau trūkumų.

Dėl tiesioginio priklausomybė nuo geografinės padėties, klimato sąlygų ir saulės judėjimo plėtoti saulės energiją pakankamais kiekiais, kad reikia didelių teritorinių išlaidas. Esmė yra ta, kad didesnis vartojimas plotas ir saulės spindulių apdirbimas, tuo didesnė švarios energijos suma mes gauti prie išėjimo. Vieta yra tokie didžiuliai sistemos reikalauja daug laisvos vietos, kuris sukelia tam tikrų sunkumų.

Kita problema susijusi su saulės energijos naudojimu pasaulyje, tiesiogiai priklauso nuo paros laiko, nes gamyba bus nulis naktį, o ryte ir vakare laiką, jis yra nereikšmingas.

Papildomas rizikos veiksnys yra pats oras - aštrių pokyčių sąlygomis gali neigiamai paveikti tokios sistemos veikimą, nes jie gali sukelti sunkumų derinti reikiamą galią. Tam tikra prasme, kad staiga iš absorbcijos kaitos ir kartos suma situacija gali būti pavojinga.

Švarus, bet brangus

Saulės energijos Žemėje yra sunku šiuo metu dėl jos brangumo. Fotovoltiniai elementai, būtini pagrindinių procesų įgyvendinimo turi aukštą kainą. Žinoma, teigiami aspektai tokių išteklių naudojimo, kad ji atsiperka, bet ir ekonominiu požiūriu šiuo metu yra ne kalbėti apie visišką sąnaudų susigrąžinimo sąskaita.

Tačiau, kaip rodo tendencija, saulės elementų kaina nukris palaipsniui, kad su laiku problema gali būti visiškai išspręsta.

Kad proceso trūkumas

Naudojant saulės kaip energijos šaltinis, yra sunku ir dėl to, šis perdirbimo išteklių metodas yra gana ilgas ir nepatogus. Vartojimas ir radiacinės apdorojimo tiesiogiai priklauso nuo plokščių, kurios teikia gana problemiškas grynumo. Be to, labai neigiamas poveikis proceso ir kaitinimo elementai, kurie gali būti užkirstas kelias tik į galingą aušinimo sistemos naudojimo, kuri nereikalauja jokių papildomų materialinių sąnaudų, ir didelis.

Be to, plokštės naudojamos saulės kolektoriais, po 30 metų aktyvaus darbo palaipsniui ateiti į nuosmukis, kaip anksčiau paminėtų saulės elementų kaina.

aplinkosaugos klausimai

Tai jau buvo minėta anksčiau, kad šios išteklių rūšies naudojimas gali išgelbėti žmoniją nuo pakankamai rimtas aplinkosaugos problemas ateityje. Inventorius šaltinis ir galutinis produktas yra tikrai labiausiai ekologiškai švarus.

Nepaisant to, saulės energijos panaudojimas, saulės kolektoriai darbo principas yra naudoti specialias plokšteles su saulės elementų, kurie yra reikalingi pagal masinių kenksmingų medžiagų, kaip švinas, arsenas arba kalio gamybai. Jų labai naudojimas ekologiška neatneša, tačiau, atsižvelgiant į ribotą trukmę jo veikimo laikui bėgant plokštės šalinimo gali būti rimta problema.

Apriboti neigiamą poveikį aplinkai gamintojai atvykimas į plonasluoksnių plokščių, kurios turi mažesnę kainą ir mažiau žalingą poveikį aplinkai.

Metodai konvertuoti spindulinė energija

Filmai ir knygos apie žmonijos ateitį beveik visada mums panašų vaizdą proceso, kuris, tiesą sakant, gali iš esmės skirtis nuo realybės. Yra keletas būdų, kaip konvertuoti.

Dažniausiai gali būti vadinamas aprašyta anksčiau aktyvavimo fotoelementai.

Alternatyviai žmonija aktyviai naudoja saulės šiluminę energiją, remiantis specialiais kaitinimo paviršių, kuris leidžia tinkamą kryptį, kai temperatūra, gautą šildymo vandens. Jei supaprastinti procesą kiek įmanoma, tai galima palyginti su rezervuarų, kurie naudojami vasaros dušas privataus sektoriaus namus.

Kitas taikant spinduliuotės energiją būdas generuoti "saulės burė", kuri gali veikti tik vakuume. Ši sistema rūšies konvertuoja spinduliuotės į kinetinę energiją.

Iš gamybos trūkumo problema per naktį balionu dalinai išspręsta saulės elektrines, darbas ir toliau dėl atsilaisvinusios energijos ir trukmę aušinimo proceso kaupimosi.

Mes ir saulės energijos

energijos išteklius, saulės ir vėjo Žemėje naudojami gana aktyviai, nors mes dažnai nepastebi ją. Anksčiau minėta vulgarus šildymo vandens vasaros dušu. Iš tiesų, dauguma Saulės energija yra naudojama šiais tikslais. Nepaisant to, yra daug kitų pavyzdžių: beveik kiekviename parduotuvė apšvietimo technologija galima rasti taupymo lemputes, kuri gali veikti be elektros srovės net naktį dėl energijos per dieną sukaupta.

fotovoltiniai įrenginiai yra plačiai naudojami įvairiose siurblinių ir vėdinimo sistemų.

Vakar, šiandien, rytoj

Vienas iš svarbiausių išteklių žmonijai - Saulės energijos, o jos naudojimo perspektyvas yra labai didelis. Pramonė aktyviai finansuoja, išplėsta ir tobulinama. Dabar saulės energija labiausiai išsivysčiusių Jungtinėse Amerikos Valstijose, kur kai kurie regionai, naudojant jį kaip visavertė alternatyvaus tiekimo šaltinio. Tas pats galios šio darbo tipo Mojave dykuma. Kitos šalys jau seniai nustatyti kursą už šią elektros energijos gamybos tipą, kad netrukus gali išspręsti taršos problemą.