Жер бетінде күн энергиясын пайдалану. әлемде күн энергиясын пайдалану перспективалары

Бүгінгі күні, күрт жеткілікті энергия тұтыну шығындарды проблема - жер ресурстарын шексіз емес, және оның бар болуы адамзатқа кезінде өте табиғатынан қандай-талқанын шығарды. Қазіргі уақытта, белсенді күн сайын аз айналуда көмір мен мұнай қоры жүзеге асырады. ой қуаты онымен бүкіл қоршаған ортаны игілігі үшін үлкен қауіп келтіру, болашаққа керемет қадам жасауға және ядролық энергияны пайдалануға адамзатты мүмкіндік берді.

Кем емес жедел Экологиялық мәселе болып табылады - белсенді тау-кен ресурстары және оларды пайдалану жалғастыру топырақтың сипатын, тіпті климаттық жағдайларға ғана емес өзгерту, планетаның мемлекетке зиянды болып табылады.

ерекше назар әрқашан мысалы, су немесе жел ретінде, табиғи энергия көздері аударылады, сондықтан Сондықтан. Соңында, адамзаттың белсенді ғылыми-зерттеу және даму сонша жылдан кейін әлемде күн энергиясын пайдалану үшін «пiсiп-». Яғни, бұл туралы және ол жалғастырады.

Бұл тартымды жылы

біз нақты мысалдар көшу бұрын, бүкіл әлем бойынша зерттеушілер энергиясын өндіру осы заттай сонша мүдделі білуге. Оның негізгі активі сарқылмас деп атауға болады. көптеген болжамдарын қарамастан, Күннің сияқты жұлдызды ұзамай сөнеді ықтималдығы өте аз. Сондықтан, адамзаттың алдында таза энергия толығымен табиғи жолмен алуға мүмкіндік ашты.

әлемде күн энергиясын пайдалану екінші айқын артықшылығы бұл экологиялық таза параметр болып табылады. Мұндай жағдайларда қоршаған ортаға әсер өз кезегінде шектеулі жер асты сулары ресурстарын тұрақты өндірістік ашады бір қарағанда онда жақсы болашақ әлемді қамтамасыз нөл болады.

Соңында, біз күн энергиясын пайдалану адамға кем дегенде қауіп екендігіне ерекше назар аудару керек.

Шын мәнінде ретінде

Енді біз нүктесіне келіп. «Күн энергиясы» кейбір ақындық атауы, шын мәнінде жасырынып астында арнайы әзірленген технологияларды пайдаланып электр сәуле түрлендіру. Бұл процесс адамзаттың өте табысты өз мақсаттары үшін өте белсенді пайдалану болды, және келеді фотоэлектрлік ұяшықтар арқылы қамтамасыз етіледі.

күн радиациясының

Ол сондықтан зат «радиациялық» оның өмір әлемді аман алдық сол техногендік апаттар байланысты оң қарағанда адам көп теріс ассоциациялары екенін тарихи болды. Дегенмен, технология энергиясын пайдалану Жерге Күннің лауазымдық онымен болды қамтамасыз етеді.

Шын мәнінде, сәулелену бұл түрі ауқымы 2,8 3,0 микронға арасында электромагниттік сәулелену, болып табылады.

Сондықтан сәтті адамзат күн спектрін пайдаланатын шын мәнінде толқындардың үш түрі болып табылады: Ультракүлгін (2% -ға жуық), шамамен 49% жеңіл толқындар болып табылады, және ең соңында, сол сома есепке инфрақызыл сәулелену. Күн энергиясы басқа компоненттерін аз мөлшерін бар, бірақ олардың рөлі, олар ешқандай жер бар өміріне ерекше әсері соншалықты аз.

күн энергиясын сомасы жер құлап

Адамзат спектрін пайдасы анықталады үшін құрамы пайдаланған кезде Енді, ол ресурстың Тағы бір маңызды ерекшелігі атап өткен жөн. ол қайта өңдеу үшін дерлік ең төменгі құны бойынша өте үлкен мөлшерде қол жетімді, себебі Жер бетінде күн энергиясын пайдалану, ол сондай-ақ өте перспективалы болып көрінеді. Жалпы ENERGY STAR өте үлкен сәулелену, алайда, ол Жер бетіндегі дейін жеті жүз квадриллион киловатт-сағат баламалы шамамен 47%, келеді. Салыстыру үшін, біз тек бір ғана киловатт-сағатына жүз ватт қуат шамдарды он қамтамасыз етуге қабілетті болады екенін ескеріңіз.

күн радиациясының және әлемдегі энергиясын пайдалану электр, әрине, бірнеше факторларға байланысты: климаттық жағдайлар, жер үсті, маусымның және географиялық орналасқан жері туралы сәулесінің түсу бұрышы.

Қашан және қанша

Бұл күн қатысты планета жағдайы мен жұлдыз қозғалысы тікелей тәуелді болып табылады Жердің бетін күн энергиясын жеткен күнделікті мөлшері үнемі өзгеріп отырады, бұл тап қиын емес. Ол ұзақ, мүмкіндігінше түстен жарық таңертең және кешке, бетінің жетеді сәулелердің саны әлдеқайда аз болып табылады, ал бұл белгілі болды.

сеніммен біз жоғары және төмен ставкалар арасындағы айырмашылық сәулелену ең көп сомасы планетаның бетіне жетіп, бұл көрсетеді, аз болып табылады, онда бұл, өйткені күн энергиясын пайдалану, экваторлық белдеуге жақын аймақтарда ең нәтижелі болады деп айтуға болады. ал Канадада немесе, мысалы, Африка шөлді жерлерде аумағында сәулелену жылдық сомасы, Орталық Еуропа кем 1000 киловатт-сағат, мысалы, сандар 2200 кВт-сағат орташа жетеді.

тарихында күн энергиясы

Сіз барынша кеңінен біздің ғаламшарды жылынып, ұлы айды «баулуды» үшін, әрекет деп ойласаңыз, әрбір элемент жеке құдайлардың айналдыруы болды кезде, пұтқа табынушы есе ежелгі дәуірден басталған. Бірақ, сөйлеу күн энергиясын пайдалану болуы мүмкін емес, әрине, тіпті егер - сиқыр әлемде билік жүргізді.

ХХ ғасыр - әлемде күн энергиясын пайдалану тақырыбы белсенді соңында ғана XIV көтерілген айналды. ғылым нақты серпінді фотоэлектрлі әсері ізашар болу білді Александр Эдмон Беккерель, бойынша 1839 жылы жасалды. Осы тақырыптың зерттеу айтарлықтай өсті, және қазірдің өзінде 44 жыл өткен соң Charlz Fritts алтын жалатылған селен негізделген болатын тарихы модулінде, бірінші салу мүмкіндігіне ие болды. әлемде күн энергиясын Мұндай пайдалану шығарды электр энергиясының аз мөлшерін берді - өндірістік уақыт жалпы сомасы 1% артық емес еді. Дегенмен, барлық адамзат үшін ол тіпті бұрын армандаған болған жоқ ғылымның жаңа көкжиектер, ашу, нағыз серпінді секіріс болды.

Альберт Эйнштейн өзі уақытта енгізілген күн энергетикасын дамытуда елеулі үлес. Бүгінгі әлемде, ғалымның аты жиі салыстырмалық өзінің атақты теориясы байланысты, бірақ іс жүзінде Нобель сыйлығының ол зерттеу үшін, оны марапатталды фотоэмиссии.

әлемде күн энергиясын пайдалану қазіргі технологиясы қарқынды өрлеу арқылы жүріп жатыр, ол кем емес жедел төмендеуі болып табылады, бірақ бұл таным филиалы үнемі жаңа фактілер жаңартылып отырады, және ол осы жақын болашақта алдымызда үміттенеміз үшін бүкіл әлемге жаңа есігін ашады.

бізге қарсы Табиғат

әлемде күн энергиясын пайдалану мәнi бойынша, біз қазірдің өзінде айтқан. Енді ол, өкінішке орай, аз емес, осы әдістің кемшіліктері назар аудару.

Арқасында географиялық орналасуы тікелей байланысты, климаттық жағдайлар және жеткілікті мөлшерде күн энергиясын дамыту күн қозғалысына, ол үлкен аумақтық шығындарды талап етеді. төменгі сызық күн радиациясының, біз шығу жету таза энергия үлкен сомасының үлкен тұтыну аймағы және өңдеу болып табылады. Орналастыру, мұндай үлкен жүйелер кейбір қиындықтар туғызады бос орын көп мөлшерде, талап болып табылады.

өндірістік түнде нөлге тең болады, және таңертең және кешкі уақытта, ол шамалы, өйткені әлемде күн энергиясын пайдалануға байланысты тағы бір проблема, тәулік уақытына тікелей тәуелді.

Қосымша тәуекел факторы ауа райы өзі болып табылады - олар қажетті қуатын Брит қиындықтар тудыруы өйткені жағдайында күрт өзгеруі теріс, мұндай жүйенің жұмыс істеуін әсер етуі мүмкін. Қандай да бір мағынада, сіңіру және ұрпақ соманың күрт өзгеруі жағдай қауіпті болуы мүмкін.

Таза, бірақ қымбат

Жер бетінде күн энергиясын пайдалану, оның құнының жоғары болуына байланысты, қазіргі уақытта қиын. негізгі процестерді жүзеге асыру үшін қажетті фотоэлектрлік ұяшықтар, жоғары құны бар. Әрине, мұндай ресурстарды пайдалану оң аспектілері, ол төлеуге, бірақ қазіргі уақытта көзқарас экономикалық тұрғыдан толық құны қалпына келтіру есебінен туралы айтуға болмайды.

тренд көрсетілгендей уақыт мәселесі толығымен шешілді болуы мүмкін, сондықтан Алайда, күн батареяларын бағасы, бірте-бірте төмендейді.

процесінің кемшілігі

өңдеу ресурстарын бұл әдіс өте көп уақыт алады және ыңғайсыз, өйткені энергия көзі ретінде күн пайдалану, сондай-ақ қиындық болып табылады. Тұтыну және радиациялық өңдеу өте проблемалы қамтамасыз пластиналардың, тазалығы тікелей тәуелді болып табылады. тек ешқандай қосымша материалдық шығындарды және айтарлықтай талап қуатты салқындату жүйесін пайдалану арқылы алдын алуға болады Сонымен қатар, процесс өте теріс әсер ету және жылыту элементтері.

Сонымен қатар, күн коллекторлар пайдаланылатын пластиналар, белсенді жұмыс 30 жылдан кейін біртіндеп бұрын аталған күн батареяларын құны ретінде, апатты енеді.

экологиялық мәселелер

Ол ресурс осы түріне пайдалану болашақта жеткілікті күрделі экологиялық проблемаларды адамзатты сақтауға болады деп, бұрын аталған. Түгендеу көзі және соңғы өнім шынымен ең экологиялық таза болып табылады.

Дегенмен, күн энергиясын пайдалану, күн коллекторлар принципін жұмыс қорғасын, мышьяк немесе калий сияқты жаппай зиянды заттарды дайындау үшін қажет күн батареяларын, бар Арнайы нөмірлер пайдалану болып табылады. экологиялық таза Олардың өте пайдалану уақыты пластиналар таратылуын оның жұмыс шектеулі ұзақтығы күрделі мәселе болуы мүмкін ескере отырып, алайда, алып емес.

өндірушілер қоршаған ортаға төменгі құны және аз зиянды әсері бар жұқа пленкалы пластиналардың, көшуде қоршаған ортаға қолайсыз әсер шектеу.

радиациялық энергиясын түрлендіру әдістері

адамзаттың болашағы туралы фильмдер мен кітаптар әрдайым дерлік іс жүзінде шындыққа айтарлықтай өзгеше болуы мүмкін, ол, бізге процесінің ұқсас суретін береді. түрлендіру үшін бірнеше жолдары бар.

ең көп таралған Фотобарьеры бұрын сипатталған активтендіру деп атауға болады.

Баламалы адамзат белсенді температура жылу сумен алынған кезде тиісті бағытын мүмкіндік беретін арнайы қыздыру беттерін негізінде күн жылу энергиясын, пайдаланады. Сіз мүмкіндігінше процесс ретінде көп жеңілдетуге болса, онда ол жеке сектор үйлерінде жазғы душ үшін пайдаланылады цистерналар, салыстыруға болады.

ғана әрекет мүмкін «күн парус», генерациялау үшін радиациялық энергиясын қолдану тағы бір тәсілі вакуум. жүйесінің бұл түрі енген сәуле түрлендіреді кинетикалық энергиясы.

түнгі шарының кезінде өндіріс болмауы проблема ішінара жұмыс салдарынан салқындату процесінің шығарды энергетика және ұзақтығы жинақталуына жалғасуда, күн электр стансаларын шешілді.

Біз және күн энергиясы

Жер бетінде күн мен жел энергетикалық ресурстар біз оны жиі байқамайды емес, тіпті, өте белсенді пайдаланылады. Бұрын жазғы душта тұрпайы жылыту су: бұл елді мекен. Шын мәнінде, күн энергиясын ең осы мақсаттар үшін пайдаланылады. Дегенмен, басқа да мысалдар көп: іс жүзінде әрбір дүкен жарықтандыру технологиясы тіпті күні бойы жинақталған энергия есебінен түнде электр тогының жұмыс істей алады жинақ жарық шамдарын, табуға болады.

негізделген фотоэлектрлі қондырғылар кеңінен түрлі сорғы станцияларының, және желдету жүйелері қолданылады.

Кеше, бүгін, ертең

адамзат үшін ең маңызды ресурстарының бірі - күн энергиясы, және оны пайдалану перспективалары өте жоғары болып табылады. өнеркәсібі қарыштап, қаржыландырылатын кеңейтілген және жақсартылған. Енді күн энергиясы кейбір аймақтар жабдықтау толыққанды баламалы көзі ретінде оны пайдаланып отырған Америка Құрама Штаттары, ең дамыған. жылы жұмыстың осы түріне бірдей электр Мохаве шөл. Басқа елдер ұзақ ұзамай ластануы проблемасын шешуге мүмкін электр энергиясын өндіру үшін осы үлгідегі курсын орнатқан.