Pamakéan tanaga surya di Bumi. Prospek pikeun ngamangpaatkeun tanaga surya di dunya

Pikeun tanggal, masalah pamakéan énérgi waragad cukup sharply - sumberdaya planét urang henteu wates, jeung mangsa umat manusa ayana geulis devastated naon ieu dirumuskeun ku alam. Di momen, aktip dilumangsungkeun cadangan batubara sarta minyak nu unggal poé téh jadi leuwih leutik. Kakawasaan pamikiran geus diwenangkeun umat manusa sangkan hiji hambalan luar biasa ka lembur na make tanaga nuklir, bringing kalawan hiji bahaya hébat keur alus tina sakabeh lingkunganana.

Taya kirang urgent teh sual Lingkungan - daya aktip pertambangan jeung pamakéan terus maranéhanana nyaéta detrimental kana kaayaan planét, ngarobah teu ukur alam taneuh, komo kaayaan cuaca.

Éta pisan sababna naha perhatian husus sok modal pikeun sumber alam tanaga, sangkan, contona, saperti cai atawa angin. Tungtungna, sanggeus kitu loba taun panalungtikan sarta ngembangkeun umat manusa aktif "matured" pikeun pamakéan tanaga surya di dunya. Éta ngeunaan eta sarta baris nuluykeun eta.

Dina ieu pikaresepeun

Sateuacan urang ngaléngkah ka conto kongkrit, manggihan naon pisan museurkeun jenis ieu produksi énérgi peneliti sakuliah dunya. asset utamina bisa disebut inexhaustible. Sanajan sababaraha hipotesis, probabilitasna hiji béntang siga Sun bakal balik kaluar pas, pisan leutik. Ku kituna, saméméh umat manusa manggihan hiji kasempetan pikeun ménta énergi bersih lengkep cara alam.

Kauntungan atra kadua pamakéan tanaga surya di dunya téh pilihan ieu ramah lingkungan. Dampak dina lingkungan dina kaayaan sapertos bakal enol, anu dina gilirannana nyadiakeun dunya mana anu bakal datang leuwih hadé ti hiji nu muka lamun produksi konstan sumberdaya dugi taneuh.

Tungtungna, urang kudu nengetan husus kanyataan yén pamakéan tanaga surya teh sahenteuna bahaya ka jalmi.

Salaku hitungan kanyataan

Kiwari kami datang ka titik. Dina sababaraha ngaran puitis tina "tanaga surya" geus nyumput dina kanyataanana ngarobah radiasi kana listrik maké téknologi dimekarkeun husus. prosés ieu disadiakeun ku sél photovoltaic nu umat manusa geus pamakéan pisan aktif keur kaperluan sorangan, sarta rada junun.

radiasi panonpoé

Eta kitu kajadian sajarahna yén nomina "radiasi" nyaeta jalma anu beuki négatip asosiasi ti positif dina sambungan jeung pamadegan bencana jieunan manusa anu junun salamet dunya dina hirupna. Tapi, téhnologi téh pamakéan énérgi tina Sun ka Bumi nyadiakeun pakasaban éta kalawan dirina.

Intina, jenis ieu radiasi téh radiasi éléktromagnétik, nu rentang nyaeta antara 2.8 nepi ka 3.0 microns.

Ku kituna hasil dipake ku umat manusa spéktrum surya sabenerna tilu jenis gelombang: UV (ngeunaan 2%), kurang leuwih 49% nu gelombang cahaya, sarta tungtungna, jumlah anu sarua accounted pikeun radiasi infra red. tanaga surya boga jumlah leutik komponén séjén, tapi peranna geus jadi leutik nu dampak husus dina kahirupan maranéhna geus euweuh lahan.

Jumlah tanaga surya ragrag kana bumi

Ayeuna, nalika wangunanna dipake pikeun kapentingan spéktrum umat manusa ditangtukeun, éta kudu dicatet fitur penting séjén di sumberdaya nu. Pamakéan tanaga surya on Bumi sigana pisan ngajangjikeun ogé alatan geus sadia dina jumlah anu cukup badag di ampir biaya panghandapna pikeun daur ulang. Total béntang énergi radiated pisan ageung, kumaha oge, datang nepi ka beungeut Bumi ngeunaan 47%, sarua jeung tujuh ratus quadrillion kilowatt-jam. Pikeun babandingan, urang dicatet yén ngan hiji kilowatt-jam bakal tiasa nyadiakeun dékade of bohlam kakuatan dina saratus watt.

Kakawasaan radiasi panonpoé sarta pamakéan énérgi di dunya, tangtosna, gumantung kana sababaraha faktor: kondisi cuaca, sudut incidence sinar dina beungeut, usum na lokasi geografis.

Nalika na sabaraha

Teu hésé nebak yen jumlah poéan tanaga surya ngahontal beungeut Marcapada ieu terus ngarobah, sakumaha anu langsung gumantung posisi planét dina hubungan panonpoé jeung gerak béntang. Ieu geus lila dipikawanoh yen dina lampu soré-gancang, bari dina isuk jeung sore, jumlah tina sinar ngahontal beungeut téh leuwih leutik.

Kalawan kayakinan bisa nyebutkeun yén pamakéan tanaga surya bakal paling produktif dina kawasan, sakumaha deukeut jeung band katulistiwa, sabab éta téh tempat beda antara hasil pratés luhur jeung handap geus minim, nu nunjukkeun yén jumlah maksimum radiasi ngahontal beungeut planét urang. Contona, dina wewengkon wewengkon gurun Afrika jumlah taunan radiasi ngahontal rata-rata 2200 kilowatt-jam, bari di Kanada atanapi, contona, angka tina kirang ti 1.000 kilowatt-jam di Éropa Tengah.

tanaga surya di sajarah

Lamun mikir sakumaha sacara lega sakumaha mungkin, nyobian "ngalilindeuk" nu luminary hébat, pemanasan planet urang, dimimitian dina jaman baheula di kali pagan, nalika unggal unsur geus embodied déwa misah. Tapi, tangtu, sanajan ucapan teu bisa jadi kana dipakéna tanaga surya - di dunya sulap lawasniya.

Téma pamakéan tanaga surya di dunya geus jadi aktip diangkat ukur dina XIV telat - awal abad ka. The narabas nyata dina elmu ieu dilakukeun dina 1839 ku Alexander Edmond Becquerel, anu junun jadi cikal efek photovoltaic. Ulikan ngeunaan topik ieu geus ngaronjat sacara signifikan, sarta geus 44 taun engké Charlz Fritts éta bisa nyusunna mangrupa munggaran dina modul sajarah, nu ieu dumasar kana hiji selenium emas-plated. pamakéan misalna sahiji tanaga surya di dunya masihan jumlah leutik tina listrik dileupaskeun - jumlah total waktu produksi éta moal leuwih ti 1%. Tapi, pikeun sakabéh umat manusa ieu narabas nyata, muka horizons anyar élmu, nu teu geus malah ngimpi saméméhna.

kontribusi signifikan pikeun ngembangkeun tanaga surya, diwanohkeun dina waktos Albert Einstein dirina. Di dunya dinten ieu, nami élmuwan urang langkung sering dikaitkeun kalawan Téori kawentar na rélativitas, tapi dina kanyataanana Hadiah Nobel anjeunna dileler eta pikeun ulikan ngeunaan photoemission.

Kana téhnologi dinten hadir tina pamakéan tanaga surya di dunya akang ngaliwatan kebangkitan meteoric, éta teu kirang turunna gancang, tapi cabang ieu pangaweruh anu terus diropéa kalawan fakta anyar, sarta biasa ngaharepkeun yén dina mangsa nu bakal datang foreseeable di hareupeun rahayat kami baris muka panto ka dunya anyar sakabeh.

Alam ngalawan urang

Dina merits tina pamakéan tanaga surya di dunya, urang geus diucapkeun. Ayeuna nengetan shortcomings tina metoda ieu, nu, hanjakalna, teu kirang.

Alatan éta gumantungna langsung kana lokasi geografis, kaayaan cuaca jeung gerakan panonpoé pikeun ngembangkeun tanaga surya dina jumlah cukup merlukeun waragad diwengku badag. Garis handap nyaéta yén leuwih gede wewengkon konsumsi tur ngolah radiasi panonpoé, anu gede jumlah énergi bersih urang meunang ka kaluar dina. Panempatan nyaéta sistem badag sapertos merlukeun loba rohangan bébas, anu ngabalukarkeun sababaraha kasusah.

masalah sejen nu patali jeung pamakéan tanaga surya di dunya, nyaeta langsung gumantung kana waktos poe, sabab produksi bakal enol peuting, sarta dina isuk jeung sore waktu, éta kalindih.

Hiji faktor résiko tambahan nyaeta cuaca didinya - parobahan seukeut dina kaayaan bisa négatip mangaruhan fungsi tina sistem kitu, sabab ngabalukarkeun kasusah dina debugging daya perlu. Dina rasa, kaayaan tina hiji robah kasar tina absorpsi jeung jumlah generasi tiasa bahaya.

Bersih, tapi mahal

Pamakéan tanaga surya di Bumi hese di momen alatan biaya tinggi na. Sél Photovoltaic, dipikabutuh pikeun palaksanaan prosés dasar boga ongkos tinggi. Tangtu, aspék positif ti pamakéan sumberdaya misalna nyieun mayar off, tapi ti hiji titik ékonomi of view dina momen anu teu nyarita tina expense recovery ongkos pinuh.

Najan kitu, salaku ditémbongkeun ku trend, harga sél surya pakait laun, supaya ku waktu masalah bisa ditumpes direngsekeun.

Nu disadvantage prosés nu

Ngagunakeun panonpoé salaku sumber énergi anu kasusah ogé kusabab metoda ieu sumberdaya processing cukup waktu-consuming tur pikaresepeun. Konsumsi jeung ngolah radiasi téh langsung gumantung purity tina piring, nu nyadiakeun rada masalah. Sajaba ti éta, hiji dampak pisan négatip on prosés jeung unsur panas, anu bisa dicegah ukur ku ngagunakeun sistem cooling kuat nu butuh euweuh waragad bahan tambahan, sarta considerable.

Sajaba ti éta, pelat dipaké dina kolektor surya, sanggeus 30 taun gawé aktif laun datangna kana disrepair, sakumaha biaya sél surya disebutkeun saméméhna.

isu lingkungan

Eta disebutkeun tadi, yén pamakéan tipe ieu sumberdaya tiasa nyimpen umat manusa ti masalah lingkungan sahingga serius dina mangsa nu bakal datang. Sumber inventory na produk ahir estu paling ecologically beresih.

Tapi, digunakeunana tanaga surya, kolektor surya prinsip gawé téh ngagunakeun pelat husus kalawan sél surya, anu anu diperlukeun pikeun pembuatan zat noxious massa salaku kalungguhan, arsén, atawa kalium. pisan pamakéan maranéhanana ramah lingkungan teu mawa, kumaha oge, dibikeun durasi kawates operasi na leuwih pembuangan waktos pelat tiasa masalah serius.

Pikeun ngawates épék ngarugikeun kana lingkungan pabrik nu pindah ka pelat pilem ipis, nu boga ongkos leuwih handap sarta pangaruh kirang detrimental on lingkungan.

Métode pikeun ngarobah énérgi radiasi

Pilem sarta buku ngeunaan masa depan manusa ampir salawasna masihan kami gambar nu sarupa ti prosés nu, dina kanyataanana, mungkin béda substansi tina kanyataan. Aya sababaraha cara pikeun ngarobah.

Paling umum meureun nu disebut aktivasina disebutkeun saméméhna di photocells.

Alternatipna umat manusa aktip migunakeun énérgi termal solar, dumasar surfaces pemanasan husus, anu ngamungkinkeun arah ditangtoskeun lamun suhu diala ku cai panas. Lamun simplify prosés sakumaha loba nu jéntré, éta bisa dibandingkeun jeung tanghi, nu dipaké pikeun pancuran panas di imah ti swasta.

Metoda sejen tina nerapkeun énergi radiasi keur ngahasilkeun "surya balayar", anu ngan bisa meta dina vakum. jenis ieu sistem ngarobah radiasi kana énergi kinétik.

Masalah kurangna produksi mangsa wengi balon sawaréh direngsekeun pembangkit listrik surya, usaha anu neraskeun alatan akumulasi énergi dileupaskeun sarta durasi ti prosés cooling.

Simkuring jeung tanaga surya

sumber enerji tina panonpoé jeung angin on Bumi anu dipaké rada aktip, sanajan urang sering teu aya bewara eta. Saméméhna disebutkeun cai panas vulgar dina pancuran usum panas. Kanyataanna, lolobana tanaga surya geus dipake keur kaperluan ieu. Tapi, aya nyatu conto sejen: ampir unggal téhnologi cahaya toko bisa kapanggih tabungan bohlam, anu tiasa beroperasi tanpa arus listrik malah peuting alatan énergi akumulasi beurang.

pamasangan photovoltaic dumasar anu loba dipaké dina rupa stasiun ngompa, sarta Sistem ventilasi.

Kamari, ayeuna, isukan

Salah sahiji sumber pangpentingna pikeun umat manusa - tanaga surya, sarta prospek pikeun pamakéan na pisan tinggi. industri anu aktip dibiayaan, ngalegaan jeung ningkat. Ayeuna teh tanaga surya paling maju di Amérika Serikat, dimana sababaraha wewengkon anu ngagunakeun éta salaku sumber alternatif full-fledged asupan. Daya sarua jenis ieu gawé di Gurun Mojave. Nagara séjénna geus lila diatur tangtu pikeun jenis ieu generasi listrik anu geura-giru bisa ngajawab masalah polusi.