Utilizarea energiei solare pe Pământ. Perspectivele pentru utilizarea energiei solare în lume

Până în prezent, problema consumului de energie costă destul de brusc - resursele planetei nu sunt infinite, iar în timpul existenței sale omenirea destul de devastat ceea ce a fost dat de natură. În momentul de față, activ efectuate la rezervele de cărbune și petrol, care în fiecare zi sunt din ce în ce mai mici. Puterea de gândire a permis omenirii să facă un pas incredibil în viitor și de a folosi energia nucleară, aducând cu ea un mare pericol pentru binele întregului mediu.

Nu mai puțin urgentă este problema de mediu - resursele miniere și utilizarea continuă a acestora este în detrimentul starea planetei, schimbarea nu numai natura solului, și chiar și condițiile climatice.

De aceea, o atenție deosebită este acordată întotdeauna surselor naturale de energie, astfel încât, de exemplu, ca apă sau vânt. În cele din urmă, după atât de mulți ani de cercetare și dezvoltare a omenirii activă „maturizat“, la utilizarea energiei solare în lume. Asta e despre asta și va continua.

În acest atractiv

Înainte de a trece la exemple concrete, pentru a afla ce este atât de mult interesat de acest tip de producție de energie de cercetători din întreaga lume. Principalul activ al său poate fi numit inepuizabilă. În ciuda numeroaselor ipoteze, probabilitatea ca o stea ca Soarele va ieși în curând, este extrem de mic. Deci, înainte de a omenirea a descoperit o oportunitate de a obține energie curata complet mod natural.

Al doilea avantaj evident al utilizării energiei solare în lume este această opțiune ecologic. Impactul asupra mediului în astfel de condiții va fi zero, care, la rândul său, asigură lume în cazul în care un viitor mai bun decât cel care se deschide atunci când producția constantă a resurselor limitate de apă subterană.

În cele din urmă, ar trebui să acorde o atenție deosebită faptului că utilizarea energiei solare este cel mai mic pericol pentru persoana.

Ca o chestiune de fapt

Acum am ajuns la punctul. Sub un nume poetic de „energie solară“ se ascunde, de fapt, transformă radiația în energie electrică utilizând un tehnologii special dezvoltate. Acest proces este furnizat de celule fotovoltaice, care omenirea a fost utilizat extrem de activ pentru propriile lor scopuri, și destul de succes.

radiații solare

Sa întâmplat istoric că substantivul „radiații“ este o persoană mai mult decât negativă asociații pozitive în legătură cu aceste dezastre provocate de om, care au reușit să supraviețuiască în lume în timpul vieții sale. Cu toate acestea, tehnologia este utilizarea energiei Soarelui pe Pământ oferă locuri de muncă a fost cu ea.

În esență, acest tip de radiații este radiație electromagnetică, care interval este între 2,8 până la 3,0 microni.

Deci , folosit cu succes prin spectrul solar omenirea este de fapt trei tipuri de unde: UV (aproximativ 2%), aproximativ 49% sunt valuri de lumină, și în cele din urmă, aceeași sumă a reprezentat pentru radiația infraroșie. Energia solară are o cantitate mică de alte componente, dar rolul lor este atât de mică încât un impact deosebit asupra vieții nu au nici un teren.

Cantitatea de energie solară care cade pe pământ

Acum, când compoziția este utilizată în beneficiul spectrului omenirii este determinat, trebuie remarcat o altă caracteristică importantă a resursei. Utilizarea energiei solare pe Pământ pare foarte promițătoare, de asemenea, deoarece este disponibil în cantități destul de mari la aproape cel mai scăzut cost pentru reciclare. Totalul stele energie radiată este extrem de mare, cu toate acestea, este vorba de până la suprafața Pământului aproximativ 47%, echivalentul a șapte sute de cvadrilioane de kilowați-oră. Pentru comparație, observăm că numai un kilowatt-oră va fi în măsură să ofere un deceniu de becuri de putere într-o sută de wați.

Puterea radiației solare și utilizarea energiei din lume, desigur, depinde de mai mulți factori: condițiile climatice, unghiul de incidență al razelor de pe suprafață, sezon și localizarea geografică.

Când și cât de mult

Nu este greu de ghicit că cantitatea zilnică de energie solară ajunge la suprafața Pământului este în continuă schimbare, așa cum este direct dependentă de poziția planetelor în raport cu soarele și mișcarea stelei. Acesta a fost mult timp cunoscut faptul că, în lumina după-amiază cât posibil, în timp ce în dimineața și seara, numărul de raze ajunge la suprafata este mult mai mică.

Cu încredere putem spune că utilizarea energiei solare va fi cele mai productive în regiunile, cât mai aproape de banda ecuatorial, pentru că este în cazul în care diferența dintre ratele mai mari și mai mici este minim, indicând faptul că suma maximă de radiații ajunge la suprafața planetei. De exemplu, pe teritoriul zonelor deșertice din Africa cantitatea anuala de radiatii ajunge la o medie de 2200 de kilowați-oră, în timp ce în Canada sau, de exemplu, cifrele de mai puțin de 1.000 de kilowați-oră de Europa Centrală.

Energia solară în istorie

Dacă credeți că cât mai larg posibil, încercarea de a „îmblânzi“ marele luminător, încălzirea planetei noastre, a început în cele mai vechi timpuri în vremurile păgâne, atunci când fiecare element a fost întruchipat zeitate separat. Dar, desigur, chiar dacă discursul nu a putut fi pe utilizarea energiei solare - în lumea magică a domnit.

Tema utilizării energiei solare din lume a devenit crescut în mod activ numai la sfârșitul XIV - începutul secolului XX. Adevărata descoperire în domeniul științei a fost făcută în 1839 de Alexander Edmond Becquerel, care a reușit să devină un pionier al efectului fotovoltaic. Studiul acestui subiect a crescut în mod semnificativ, și deja 44 de ani mai târziu Charlz Fritts a fost capabil de a construi o mai întâi în modulul de istorie, care sa bazat pe un seleniu placat cu aur. O astfel de utilizare a energiei solare din lume, a dat o cantitate mică de energie electrică a lansat - valoarea totală a timpului de producție nu a fost mai mult de 1%. Cu toate acestea, pentru întreaga omenire a fost un progres real, deschizând noi orizonturi ale științei, care nu au visat chiar anterior.

contribuție semnificativă la dezvoltarea energiei solare, introdusă la momentul Albert Einstein însuși. În lumea de astăzi, numele omului de știință cel mai adesea asociat cu celebra teoria relativitatii, dar , de fapt , Premiul Nobel a fost acordat acesta pentru studiul de fotoemisie.

Pentru tehnologia actuală zi de utilizare a energiei solare în lumea trece prin ascensiunea meteorica, nu este mai puțin declin rapid, dar această ramură a cunoașterii este actualizat constant cu noi fapte, și se speră că în viitorul apropiat, în fața noastră se va deschide ușa spre o lume cu totul nouă.

Natura împotriva noastră

Pe fondul utilizării energiei solare în lume, am vorbit deja. Acum, să acorde o atenție la neajunsurile acestei metode, care, din păcate, nu mai puțin.

Datorită dependenței directe de localizarea geografică, condițiile climatice și mișcarea soarelui pentru dezvoltarea energiei solare în cantități suficiente necesită costuri uriașe teritoriale. Linia de jos este că cea mai mare zona de consum și procesarea radiațiilor solare, cu atât mai mare cantitatea de energie curată vom ajunge la ieșire. Plasare este astfel de sisteme uriașe necesită o cantitate mare de spațiu liber, care provoacă unele dificultăți.

O altă problemă legată de utilizarea energiei solare în lume, este direct dependentă de momentul zilei, deoarece producția va fi zero pe timp de noapte, iar în timpul dimineața și seara, este nesemnificativ.

Un factor de risc suplimentar este vremea în sine - schimbarea bruscă a condițiilor poate afecta negativ funcționarea unui astfel de sistem, deoarece acestea provoacă dificultăți în depanare puterea necesară. Într-un sens, situația o schimbare bruscă a absorbției și cantitatea de generare poate fi periculoasă.

Curat, dar scump

Utilizarea energiei solare pe Pământ este dificil în acest moment din cauza costurilor ridicate. Celulele fotovoltaice, necesare pentru punerea în aplicare a proceselor de bază au un cost ridicat. Desigur, aspectele pozitive ale utilizării acestor resurse face plata off, dar din punct de vedere economic în acest moment este să nu vorbim de cheltuieli completă de recuperare a costurilor.

Cu toate acestea, după cum arată tendința, prețul de celule solare scade treptat, astfel încât, cu timpul problema poate fi rezolvată complet.

Dezavantajul procesului

Utilizarea soarelui ca sursă de energie este dificultatea, de asemenea, deoarece această metodă de procesare a resurselor este destul de consumatoare de timp și incomod. Consumul și procesarea radiațiilor este direct dependentă de puritatea plăcilor, care oferă destul de problematică. În plus, un impact extrem de negativ asupra procesului și elementele de încălzire, care pot fi prevenite doar prin utilizarea unui sistem de racire puternic, care nu necesită costuri suplimentare materiale și considerabile.

În plus, plăcile utilizate în colectoare solare, după 30 de ani de muncă activă veni treptat în stare proastă, deoarece costul celulelor solare menționate anterior.

problemele de mediu

Acesta a menționat mai devreme, că utilizarea acestui tip de resursă poate salva omenirea de o parte suficient de grave probleme de mediu în viitor. Sursa de inventar și produsul final este într-adevăr cel mai ecologic curat.

Cu toate acestea, utilizarea energiei solare, colectoare solare principiu de lucru este de a utiliza plăci speciale cu celule solare, care este necesară pentru fabricarea substanțelor nocive în masă plumb, arsenic sau potasiu. foarte utilizarea lor de ecologice nu aduce, cu toate acestea, având în vedere durata limitată a funcționării sale asupra eliminării plăcilor de timp poate fi o problemă serioasă.

Pentru a limita efectele negative asupra mediului producătorii se deplasează la plăcile de film subțire, care au un cost mai mic și un efect mai puțin dăunător asupra mediului.

Metode de conversie a energiei de radiație

Filme și cărți despre viitorul omenirii este aproape întotdeauna să ne dea o imagine similară a procesului, care, de fapt, poate să difere substanțial de realitate. Există mai multe moduri de a converti.

Cele mai comune poate fi numită activarea descrisă anterior fotocelulelor.

Alternativ, omenirea utilizează în mod activ energia termică solară, bazată pe suprafețe speciale de încălzire, ceea ce permite direcția corectă atunci când temperatura obținută prin încălzirea apei. Dacă simplifica procesul cât mai mult posibil, poate fi comparat cu tancurile, care sunt utilizate pentru un duș de vară în casele sectorului privat.

O altă metodă de aplicare a energiei de radiație pentru a genera o „vela solara“, care poate acționa numai într - un vid. Acest tip de sistem convertește radiații în energie cinetică.

Problema lipsei de producție în timpul balonul de noapte rezolvată parțial centrale solare, lucru continuă din cauza acumulării de energie eliberată și durata procesului de răcire.

Noi și energia solară

resursele energetice ale soarelui și vântul pe Pământ sunt folosite destul de activ, chiar dacă de multe ori nu-l observa. menționat anterior apă încălzire vulgară într-un duș de vară. De fapt, cea mai mare parte din energia solară este folosită pentru aceste scopuri. Cu toate acestea, există o mulțime de alte exemple: în becuri de economii aproape în fiecare tehnologie de iluminat magazin pot fi găsite, care poate funcționa fără curent electric chiar și pe timp de noapte datorită energiei acumulate în timpul zilei.

instalații fotovoltaice pe bază sunt utilizate pe scară largă la diferite stații de pompare, precum și sisteme de ventilație.

Ieri, azi, mâine

Una dintre cele mai importante resurse pentru omenire - energie solară, precum și perspectivele de utilizare a acestuia este extrem de mare. Industria este finanțat în mod activ, extins și îmbunătățit. Acum, energia solară cele mai dezvoltate din Statele Unite, în cazul în care unele regiuni folosesc ca pe o sursă alternativă cu drepturi depline de aprovizionare. Aceeași putere a acestui tip de lucru în deșertul Mojave. Alte țări au stabilit mult timp cursul pentru acest tip de producere a energiei electrice, care în curând ar putea rezolva problema poluării.