Bruken av solenergi på jorden. Utsiktene for bruk av solenergi i verden

Hittil har problemet med energiforbruket koster kraftig nok - planetens ressurser er ikke uendelig, og i løpet av sin eksistens menneskeheten ganske ødelagt det som ble gitt av naturen. For øyeblikket aktivt utført kull- og oljereserver som hver dag blir stadig mindre. Tankens kraft har gjort menneskeheten til å gjøre en utrolig skritt inn i fremtiden og bruke atomenergi, og bringer med seg en stor fare for det gode for hele miljøet.

Ikke mindre presser er spørsmålet miljø - aktive ressurser gruvedrift og deres fortsatte anvendelse er skadelig for tilstanden i planet, endrer ikke bare av naturen til jord, og til og med klimatiske forhold.

Det er derfor spesiell oppmerksomhet er alltid betalt til naturlige energikilder, så, for eksempel, som vann eller vind. Endelig, etter så mange år med aktiv forskning og utvikling av menneskeheten "modnet" til bruk av solenergi i verden. Det er omtrent det og vil fortsette det.

I denne attraktive

Før vi går videre til konkrete eksempler, finne ut hva som er så interessert i denne typen energiproduksjon av forskere over hele verden. Dens viktigste eiendel kan kalles uuttømmelig. Til tross for mange hypoteser, sannsynligheten for at en stjerne som Solen vil gå ut snart, er svært liten. Så, før menneskeheten oppdaget en mulighet til å skaffe ren energi helt naturlig måte.

Den andre åpenbare fordelen med bruk av solenergi i verden er dette miljøvennlige alternativet. Innvirkning på miljøet under slike forhold vil være null, noe som i sin tur gir verden hvor en bedre fremtid enn den som åpnes når konstant produksjon av begrensede grunnvannsressurser.

Til slutt bør vi vier spesiell oppmerksomhet til det faktum at bruk av solenergi er den minste fare for person.

Som et spørsmål om faktum

Nå kommer vi til det punktet. Under noen poetiske navnet "solenergi" gjemmer seg faktisk konvertere stråling til elektrisitet ved hjelp av en spesialutviklet teknologi. Denne prosessen er levert av fotovoltaiske celler, som menneskeheten har vært ekstremt aktiv bruk for egne formål, og ganske vellykket.

solstråling

Det så skjedde historisk at substantivet "stråling" er en person mer negative assosiasjoner enn positivt i forbindelse med de menneskeskapte katastrofer som har klart å overleve i verden i sin levetid. Likevel er teknologien bruken av energi fra solen til jorden gir jobb var med henne.

I hovedsak denne type stråling er elektromagnetisk stråling, som er mellom 2,8 til 3,0 mikron.

Så brukt av mennesker solspekteret faktisk er tre bølgetyper: UV (ca. 2%), ca 49% er lysbølger, og til slutt utgjorde den samme mengde for infrarød stråling. Solenergi har en liten mengde av andre komponenter, men deres rolle er så liten at en spesiell innvirkning på livene de har ingen land.

Mengden av solenergi som faller på jorden

Nå, når preparatet brukes for menneskeheten spekteret er bestemt, bør det bemerkes et annet viktig trekk av ressursen. Bruken av solenergi på jorden det virker veldig lovende også fordi den er tilgjengelig i ganske store mengder på nesten lavest mulig kostnad for resirkulering. Total energi utstrålt stjernen er ekstremt stor, men kommer det opp til overflaten av jorden ca 47%, tilsvarende syv hundre quadrillion kilowattimer. Til sammenligning ser vi at bare én kilowatt-time vil være i stand til å gi et tiår med makt lyspærer i hundre watt.

Kraften av solstråling og bruk av energi i verden, selvfølgelig, avhenger av flere faktorer: de klimatiske forhold, innfallsvinkelen av strålene på overflaten, årstid og geografisk beliggenhet.

Når og hvor mye

Det er ikke vanskelig å gjette at den daglige mengden solenergi som når jordoverflaten er i stadig endring, som er direkte avhengig av plasseringen av planetene i forhold til solen og bevegelsen av stjernen. Det har lenge vært kjent at i ettermiddagslyset som mulig, mens i morgen og kveld, antall stråler som når overflaten er mye mindre.

Med trygghet kan vi si at bruken av solenergi vil være den mest produktive i regionene, som i nærheten av ekvatorial båndet, fordi det er der forskjellen mellom de høyere og lavere priser er minimalt, noe som indikerer at den maksimale mengden av stråling som når jordens overflate. For eksempel, på territoriet til ørkenområdene i Afrika den årlige mengden av stråling når et gjennomsnitt på 2200 kilowatt-timer, mens i Canada eller for eksempel tall på mindre enn 1.000 kilowatt-timer i Sentral-Europa.

Solenergi i historien

Hvis du tror så bredt som mulig, forsøke å "temme" den store luminary, varmer planeten vår, begynte i antikken i hedensk tid, da hvert element er nedfelt egen guddom. Men, selvfølgelig, selv om talen ikke kunne være på bruk av solenergi - i en verden av magi regjerte.

Temaet for bruk av solenergi i verden har blitt aktivt hevet bare på slutten av XIV - begynnelsen av det tjuende århundre. Den virkelige gjennombrudd i vitenskapen ble gjort i 1839 av Alexander Edmond Becquerel, som klarte å bli en pioner innen photovoltaic effekten. Studiet av dette emne har økt betydelig, og allerede 44 år senere Charlz Fritts var i stand til å konstruere et første i loggmodulen, som var basert på en gullbelagt selen. Slik bruk av solenergi i verden ga en liten mengde av frigitt elektrisitet - den totale mengden av produksjonstiden var ikke mer enn 1%. Likevel, for hele menneskeheten var det et virkelig gjennombrudd, åpne nye horisonter av vitenskap, som ikke engang har drømt om tidligere.

Betydelig bidrag til utviklingen av solenergi, introdusert på det tidspunktet Albert Einstein selv. I dagens verden, forskeren navn oftere assosiert med sin berømte relativitetsteorien, men faktum er at Nobelprisen ble han tildelt den for studier av fotoemisjon.

Til i dag teknologi for bruk av solenergi i verden går gjennom meteorlignende stige, er det ikke mindre rask nedgang, men denne grenen av kunnskap er kontinuerlig oppdatert med nye fakta, og det er å håpe at det i overskuelig fremtid foran oss vil åpne døren til en helt ny verden.

Nature mot oss

På fortjeneste av bruken av solenergi i verden, har vi allerede snakket. Nå ta hensyn til svakhetene i denne metoden, som dessverre ikke mindre.

På grunn av den direkte avhengighet av geografisk plassering, klimatiske forhold og bevegelsen av solen utvikle solenergi i tilstrekkelige mengder det krever store territoriale kostnader. Poenget er at jo større forbruk område og behandling av solstråling, jo større mengde av ren energi vi komme til utgangen. Plasserings er slike store systemer krever en stor mengde ledig plass, noe som fører til visse vanskeligheter.

Et annet problem knyttet til bruk av solenergi i verden, er direkte avhengig av tid på dagen, fordi produksjonen vil være null om natten, og i morgen og kveld tid, er det ubetydelig.

En ytterligere risikofaktor er været i seg selv - brå endringer i forholdene kan ha negativ innvirkning på driften av et slikt system, fordi de forårsaker vanskeligheter ved feilsøking i den nødvendige kraften. På en måte kan situasjonen for en brå endring av absorpsjon og generering mengde være farlig.

Ren, men dyrt

Bruken av solenergi på jorden er vanskelig i øyeblikket på grunn av sin høye pris. Fotoelektriske celler, som er nødvendige for gjennomføringen av de grunnleggende prosesser som har en høy pris. Selvfølgelig, de positive aspekter ved bruk av slike ressurser gjør det lønne seg, men fra et økonomisk synspunkt i øyeblikket er ikke å snakke om full kostnadsdekning regning.

Imidlertid, som vist av trenden, prisen på solceller synker gradvis, slik at det med tiden kan problemet være helt løst.

Ulempen med prosessen

Bruke solen som energikilde er vanskelig også fordi denne metoden av behandlingsressurser er ganske tidkrevende og upraktisk. Forbruk og strålingsbehandling er direkte avhengig av renheten av platene, som gir ganske problematisk. I tillegg er en svært negativ innflytelse på prosessen, og varmeelementene, som kan forhindres bare ved anvendelse av en kraftig kjølesystem som ikke krever ytterligere materialkostnader og betydelig.

I tillegg er platene som brukes i solfangere, etter 30 år med aktivt arbeid gradvis komme i forfall, som kostnaden av solceller som er nevnt tidligere.

miljøspørsmål

Det tidligere nevnt, at bruken av denne type ressurs kan redde menneskeheten fra en tilstrekkelig alvorlig miljøproblem i fremtiden. Inventar kilden og det endelige produktet er virkelig den mest økologisk rent.

Ikke desto mindre er bruken av solenergi, er solfangere virkemåte for å benytte plater med solceller, som er nødvendig for fremstilling av masse skadestoffer som bly, arsen eller kalium. Sin bruk av miljøvennlig bringer ikke, men gitt den begrensede varigheten av sin drift over tid plater disposisjon kan være et alvorlig problem.

For å begrense de skadelige virkninger på miljøet produsenter er flyttet til tynnfilm plater, som har en lavere kostnad og mindre skadelig effekt på miljøet.

Fremgangsmåter for omdannelse av strålingsenergi

Filmer og bøker om menneskehetens fremtid er nesten alltid gi oss et lignende bilde av prosessen, noe som faktisk kan avvike vesentlig fra virkeligheten. Det er flere måter å konvertere.

Den vanligste kan kalles som tidligere er beskrevet aktivering av fotocellene.

Alternativt menneskeheten bruker aktivt solvarmeenergi, basert på spesielle oppvarmingsflater, noe som gir den riktige retning når den temperatur som oppnås ved oppvarming av vann. Hvis du forenkle prosessen så mye som mulig, kan det sammenlignes med tankene, som brukes for en sommer dusj i hjemmene til privat sektor.

En annen fremgangsmåte for å påføre strålingsenergi til å generere en "solseil", som bare kan opptre i vakuum. Denne typen systemet konverterer strålingen til kinetisk energi.

Problemet med mangel på produksjon i løpet av natten ballongen delvis løst solkraftverk, arbeidet fortsetter på grunn av opphopning av den frigitte energi og varighet av kjøle- prosessen.

Vi og solenergi

energiressurser av sol og vind på jorden er brukt ganske aktivt, selv om vi ofte ikke merke til det. Tidligere nevnt vulgær oppvarming av vann i en sommer dusj. Faktisk er mesteparten av solenergi som brukes for disse formål. Likevel, det er nok av andre eksempler: i nesten hver butikk lysteknologien kan finnes spare lyspærer, som kan operere uten elektrisk strøm selv om natten på grunn av energien akkumulert i løpet av dagen.

baserte fotoelektriske innretninger er mye brukt på forskjellige pumpestasjoner, og ventilasjonssystemer.

I går, i dag, i morgen

En av de viktigste ressursene for menneskeheten - solenergi, og utsiktene for bruken er ekstremt høy. Næringen er aktivt finansiert, utvidet og forbedret. Nå solenergi mest utviklet i USA, hvor enkelte regioner bruker det som en fullverdig alternativ forsyningskilde. Den samme kraften i denne type arbeid i Mojaveørkenen. Andre land har lenge sette kursen for denne typen kraftproduksjon som snart kan løse forurensningsproblemet.