Προοπτικές ηλιακής ενέργειας στον κόσμο
Δεν ήταν από καιρό μυστικό ότι η κατανάλωση ενέργειας του πλανήτη μας αυξάνεται και αυξάνεται από χρόνο σε χρόνο και οι ρυθμοί ανάπτυξης δεν είναι σε καμία περίπτωση απογοητευτικοί. Ταυτόχρονα, όπως πριν από εκατό χρόνια, τα ορυκτά καύσιμα χρησιμεύουν ως η κύρια πηγή ενέργειας για τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο, και αυτό παρά το γεγονός ότι η ενέργεια του ατόμου έχει κυριαρχήσει για περισσότερο από μισό αιώνα, αλλά Το μερίδιο εξακολουθεί να μην υπερβαίνει το 10%.
Όταν η ατομική ενέργεια χρησιμοποιήθηκε από τον άνθρωπο, φαινόταν ότι τώρα αυτό το ορυκτό καύσιμο θα εκτοπιζόταν σίγουρα ως ο κύριος ενεργειακός πόρος, αλλά αυτό, δυστυχώς, δεν συνέβη.
Ακόμη και οι πιο αισιόδοξες προβλέψεις δείχνουν ότι εάν οι ρυθμοί παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου παραμείνουν απλώς στα σημερινά επίπεδα, αυτό το καύσιμο θα διαρκέσει μόνο μερικές δεκαετίες. Θα υπάρχει αρκετός άνθρακας για μερικούς αιώνες ακόμη, αλλά τελικά αυτός ο δρόμος οδηγεί σίγουρα σε αδιέξοδο. Και τι θα πρέπει να κάνουν οι άνθρωποι όταν απλά δεν υπάρχει καύσιμο στα έγκατα της γης, αλλά η ζήτηση για ενέργεια θα συνεχίσει επίσης να αυξάνεται;
Ευτυχώς, η πιο σημαντική πηγή ενέργειας για τη ζωή στον πλανήτη μας - ο Ήλιος - απέχει 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη. Ο ήλιος υφίσταται συνεχώς θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, οι οποίες σε ενεργειακή ένταση ξεπερνούν κάθε σύγχρονο πυρηνικό αντιδραστήρα. Οφείλουμε αυτήν την ενέργεια στην ίδια την προέλευση της ζωής, το οξυγόνο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, το αέριο και το πετρέλαιο αποκτούν χημική ενέργεια και σημαντικά αποθέματα ηλίου-3 σχηματίζονται στη Σελήνη.
Ο ήλιος δίνει στον πλανήτη μας 15 χιλιάδες φορές περισσότερη ενέργεια από αυτή που καταναλώνει η ανθρωπότητα κάθε χρόνο. Τα κύρια πλεονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας είναι η γενική διαθεσιμότητα και το ανεξάντλητο, και Δείτε επίσης την ασφάλεια των ηλιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας για το περιβάλλον (εκτός από περιβαλλοντικές ζημιές στο στάδιο της παραγωγής) αυτές οι εγκαταστάσεις). Μέχρι σήμερα, έχουν αναπτυχθεί και χρησιμοποιηθεί περίπου 10 τρόποι μετατροπής της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική και θερμότητα (σε διαφορετικές κλίμακες).
Η ενέργεια που στέλνει ο Ήλιος στη Γη με τη μορφή ακτινοβολίας φωτός και μόνο θα παρέχει περισσότερες από όλες τις ενεργειακές ανάγκες της ανθρωπότητας. Για παράδειγμα, στον ισημερινό, μπορούν να ληφθούν περίπου 2,5 kW από κάθε τετραγωνικό μέτρο της επιφάνειας της γης. Αλλά γιατί να μην χρησιμοποιήσετε αυτόν τον απύθμενο πόρο αυτή τη στιγμή αντί να καίτε συνεχώς πετρέλαιο και φυσικό αέριο;
Αυτό είναι το θέμα μέθοδοι άμεσης μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική εξακολουθούν να είναι πολύ πρωτόγονοι αυτή τη στιγμή. Παρά το γεγονός ότι η επιστήμη έχει σημειώσει μεγάλη πρόοδο σε πολλές κατευθύνσεις, η χρήση της ηλιακής ενέργειας εξακολουθεί να μην είναι αρκετά αποδοτική.
Θαμπά ηλιακά πάνελ στη βάση φωτοδίοδοι πυριτίου επιτρέπουν σήμερα τη βέλτιστη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια.
Οι ηλιακοί συλλέκτες μπορούν επίσης να βρεθούν σε ηλεκτρονικά ρολόγια, αριθμομηχανές και άλλες συσκευές χαμηλής κατανάλωσης. Ωστόσο, οι μπαταρίες σημαντικής χωρητικότητας παρέμειναν ακριβές και αναποτελεσματικές μέχρι σήμερα, με περίοδο απόσβεσης αρκετών δεκαετιών.
Όμως οι καιροί αλλάζουν και εμφανίζονται νέα υλικά, οι μέθοδοι παραγωγής βελτιώνονται κάθε χρόνο, εμφανίζονται φθηνοί οργανικοί ημιαγωγοί σε σύγκριση με το πυρίτιο, δίνοντας υψηλότερη απόδοση και έχει ήδη επιτευχθεί ρεκόρ 37,8%.
Υπόσχονται επίσης άλλους τρόπους να συλλάβουν την ενέργεια του Ήλιου και να τον μετατρέψουν σε ηλεκτρική ενέργεια. Για παράδειγμα, η θέρμανση αλατιού ή νερού με την επακόλουθη περιστροφή των στροβίλων της γεννήτριας Έτσι, ο ηλιακός σταθμός Crescent Dunes Solar Energy Project, κοντά στο Λας Βέγκας, παράγει έως και 110 MW ηλεκτρικής ενέργειας για 10 ώρες την ημέρα.
Η κατασκευή τύπου πύργου, με ύψος πύργου 165 μέτρα, λειτουργεί με βάση την αρχή της θέρμανσης με εστιασμένη ηλιακή ακτινοβολία μιας δεξαμενής με λιωμένο αλάτι, η θερμοκρασία της οποίας φτάνει περίπου τους 1000 ° C. Η υποδομή της εγκατάστασης περιέχει όλα τα απαραίτητα, συμπεριλαμβανομένου ενός εναλλάκτη θερμότητας και ενός σταθμού παραγωγής.
Το φως του ήλιου εστιάζεται στην κορυφή του πύργου από δέκα χιλιάδες καθρέφτες που βρίσκονται γύρω του σε απόσταση έως και τριών χιλιομέτρων. Κάθε τέτοιος καθρέφτης έχει έκταση αρκετών τετραγωνικών μέτρων και η εστίαση είναι σε έναν εναλλάκτη θερμότητας πλάτους μόλις 30 cm.
Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν προοπτικές, καθώς οι τεχνολογίες δεν μένουν ακίνητες. Αυτό σημαίνει ότι δεν είναι μακριά η στιγμή που η ενέργεια του ήλιου θα γίνει μια από τις βασικές πηγές για την ανθρωπότητα.
Δείτε επίσης για αυτό το θέμα: Τύποι ηλιακών σταθμών