Việc sử dụng năng lượng mặt trời trên Trái Đất. Triển vọng cho việc sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới

Cho đến nay, vấn đề tiêu thụ năng lượng chi phí mạnh đủ - tài nguyên của hành tinh không phải là vô hạn, và trong nhân loại tồn tại của nó khá tàn phá những gì được đưa ra bởi thiên nhiên. Tại thời điểm này, chủ động thực hiện dự trữ than đá và dầu mỗi ngày đang trở nên nhỏ hơn. Sức mạnh của tư tưởng đã cho phép nhân loại để thực hiện một bước đáng kinh ngạc trong tương lai và sử dụng năng lượng hạt nhân, mang theo nó một nguy cơ lớn vì lợi ích của toàn bộ môi trường.

Không ít cấp bách là câu hỏi về môi trường - tài nguyên khai thác hoạt động và tiếp tục sử dụng của họ là bất lợi cho tình trạng của hành tinh, thay đổi không chỉ bản chất của đất, và thậm chí cả điều kiện khí hậu.

Đó là lý do đặc biệt chú ý luôn được trả cho các nguồn tự nhiên của năng lượng, vì vậy, ví dụ, như nước hoặc gió. Cuối cùng, sau nhiều năm nghiên cứu và phát triển của nhân loại hoạt động "trưởng thành" đến việc sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới. Đó là về nó và sẽ tiếp tục nó.

Trong hấp dẫn này

Trước khi chúng tôi chuyển sang ví dụ cụ thể, tìm hiểu những gì là quá nhiều quan tâm đến loại này sản xuất năng lượng của các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới. tài sản chính của nó có thể được gọi là vô tận. Mặc dù rất nhiều giả thuyết, xác suất mà một ngôi sao giống như Mặt Trời sẽ đi ra ngoài sớm, là vô cùng nhỏ. Vì vậy, trước khi loài người đã phát hiện ra một cơ hội để có được năng lượng sạch hoàn toàn cách tự nhiên.

Lợi thế rõ ràng thứ hai sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới là lựa chọn thân thiện với môi trường này. Tác động đối với môi trường trong điều kiện như vậy sẽ là zero, do đó cung cấp cho thế giới nơi một tương lai tốt hơn so với một mở ra khi sản xuất liên tục của nguồn nước ngầm hạn chế.

Cuối cùng, chúng ta nên đặc biệt chú ý đến một thực tế rằng việc sử dụng năng lượng mặt trời là nguy hiểm nhất cho người.

Như sự kiện xảy ra

Bây giờ chúng ta đến điểm. Trong một số tên thơ mộng của "năng lượng mặt trời" được cất giấu trong thực tế chuyển đổi bức xạ thành điện năng sử dụng một công nghệ được phát triển đặc biệt. Quá trình này được cung cấp bởi các tế bào quang điện, mà nhân loại đã được sử dụng rất tích cực cho mục đích riêng của họ, và khá thành công.

bức xạ mặt trời

Nó như vậy xảy ra trong lịch sử rằng danh từ "bức xạ" là một người hiệp hội tiêu cực hơn tích cực trong mối liên hệ với những thảm họa do con người thực hiện mà đã quản lý để tồn tại trên thế giới trong suốt cuộc đời của mình. Tuy nhiên, công nghệ là việc sử dụng năng lượng của mặt trời đến trái đất cung cấp công việc là với cô ấy.

Về cơ bản, loại bức xạ là bức xạ điện từ, mà phạm vi là giữa 2,8-3,0 micron.

Vì vậy, sử dụng thành công bởi nhân loại quang phổ mặt trời thực sự là ba loại sóng: UV (khoảng 2%), khoảng 49% là sóng ánh sáng, và cuối cùng, cùng một lượng chiếm bức xạ hồng ngoại. năng lượng mặt trời có một số lượng nhỏ các thành phần khác, nhưng vai trò của họ là quá nhỏ mà một tác động đặc biệt đến đời sống họ không có đất.

Lượng năng lượng mặt trời rơi trên trái đất

Bây giờ, khi các thành phần được sử dụng vì lợi ích của nhân loại phổ được xác định, cần lưu ý một tính năng quan trọng của tài nguyên. Việc sử dụng năng lượng mặt trời trên Trái Đất có vẻ rất hứa hẹn còn vì nó có sẵn với số lượng khá lớn tại hầu hết các chi phí thấp nhất để tái chế. Tổng năng lượng bức xạ sao là rất lớn, tuy nhiên, nó đi kèm lên đến bề mặt của Trái Đất khoảng 47%, tương đương với bảy trăm nghìn triệu triệu kilowatt-giờ. Để so sánh, chúng tôi lưu ý rằng chỉ có một kilowatt-giờ sẽ có thể cung cấp một thập kỷ của bóng đèn điện trong một trăm watt.

Sức mạnh của bức xạ mặt trời và sử dụng năng lượng trên thế giới, tất nhiên, phụ thuộc vào nhiều yếu tố: điều kiện khí hậu, góc tới của tia trên bề mặt, mùa và vị trí địa lý.

Khi nào và bao nhiêu

Nó không phải là khó để đoán rằng số lượng hàng ngày của năng lượng mặt trời đến bề mặt trái đất được thay đổi liên tục, như là phụ thuộc trực tiếp vào vị trí của các hành tinh liên quan đến mặt trời và chuyển động của các ngôi sao. Nó từ lâu đã được biết rằng trong ánh sáng buổi chiều càng tốt, trong khi vào buổi sáng và buổi tối, số lượng tia tới bề mặt nhỏ hơn nhiều.

Với niềm tin chúng ta có thể nói rằng việc sử dụng năng lượng mặt trời sẽ là hiệu quả nhất trong khu vực, càng gần với dải xích đạo, bởi vì đó là nơi mà phần chênh lệch giữa mức giá cao hơn và thấp hơn là tối thiểu, chỉ ra rằng số tiền tối đa của bức xạ tới bề mặt của hành tinh. Ví dụ, trên lãnh thổ của vùng sa mạc châu Phi lượng hàng năm của bức xạ đạt trung bình 2.200 kilowatt-giờ, trong khi ở Canada hay, ví dụ, các chỉ số không vượt quá 1.000 kilowatt-giờ Trung Âu.

năng lượng mặt trời trong lịch sử

Nếu bạn nghĩ như một cách rộng rãi càng tốt, cố gắng để "chế ngự" các Luminary lớn, làm ấm hành tinh chúng ta, bắt đầu trong thời cổ đại trong thời gian ngoại đạo, khi mỗi phần tử đã thể hiện vị thần riêng biệt. Nhưng, tất nhiên, ngay cả khi bài phát biểu không thể nào về việc sử dụng năng lượng mặt trời - trong thế giới của ma thuật ngự trị.

Chủ đề của việc sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới đã trở nên tích cực huy động chỉ vào cuối XIV - đầu thế kỷ XX. Các bước đột phá thực sự trong khoa học đã được thực hiện vào năm 1839 bởi Alexander Edmond Becquerel, người quản lý để trở thành một người tiên phong của hiệu ứng quang điện. Các nghiên cứu về chủ đề này đã tăng lên đáng kể, và đã 44 năm sau Charlz Fritts đã có thể xây dựng một đầu tiên trong lịch sử các mô-đun, được dựa trên một selen mạ vàng. việc sử dụng đó năng lượng mặt trời trên thế giới đã đưa ra một lượng nhỏ điện phát hành - tổng lượng thời gian sản xuất là không quá 1%. Tuy nhiên, đối với toàn thể nhân loại đó là một bước đột phá thực sự, mở những chân trời mới của khoa học, mà không thậm chí còn mơ ước trước đây.

đóng góp đáng kể vào sự phát triển của năng lượng mặt trời, được giới thiệu vào thời điểm Albert Einstein mình. Trong thế giới ngày nay, tên của nhà khoa học thường xuyên hơn kết hợp với lý thuyết nổi tiếng của ông tương đối, nhưng trong thực tế, giải Nobel, ông đã được trao nó cho việc nghiên cứu của photoemission.

Với công nghệ hiện nay ngày sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới đang trải qua những thăng tiến nhanh chóng, nó cũng không kém phần suy giảm nhanh chóng, nhưng chi nhánh này của kiến thức được cập nhật liên tục với sự kiện mới, và hy vọng rằng trong tương lai gần trước mặt chúng tôi sẽ mở cửa đến một thế giới hoàn toàn mới.

Thiên nhiên chống lại chúng tôi

Vào giá trị của việc sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới, chúng tôi đã nói. Bây giờ chú ý đến những thiếu sót của phương pháp này, trong đó, không may, không kém.

Do sự phụ thuộc trực tiếp vào vị trí địa lý, điều kiện khí hậu và sự chuyển động của mặt trời để phát triển năng lượng mặt trời với số lượng thích nó đòi hỏi chi phí rất lớn lãnh thổ. Điểm mấu chốt là càng lớn diện tích và xử lý bức xạ mặt trời tiêu thụ, càng lớn lượng năng lượng sạch, chúng tôi có được để thoát khỏi. Vị trí là hệ thống lớn như vậy đòi hỏi một lượng lớn các không gian trống, gây ra một số khó khăn.

Một vấn đề khác liên quan đến việc sử dụng năng lượng mặt trời trên thế giới, phụ thuộc trực tiếp vào thời gian trong ngày, bởi vì sản xuất sẽ là zero vào ban đêm, và vào buổi sáng và buổi tối thời gian, nó là không đáng kể.

Một yếu tố nguy cơ bổ sung là thời tiết chính nó - sự thay đổi mạnh trong điều kiện có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của một hệ thống như vậy, bởi vì họ gây khó khăn trong việc gỡ lỗi sức mạnh cần thiết. Trong một nghĩa nào đó, tình hình của một sự thay đổi đột ngột của sự hấp thu và số lượng thế hệ có thể nguy hiểm.

Sạch, nhưng đắt tiền

Việc sử dụng năng lượng mặt trời trên trái đất là khó khăn tại thời điểm này do chi phí cao của nó. tế bào quang điện, cần thiết cho việc thực hiện các quá trình cơ bản có một chi phí cao. Tất nhiên, những khía cạnh tích cực của việc sử dụng các nguồn lực như vậy làm cho nó trả hết, nhưng từ một quan điểm kinh tế vào lúc này không phải là để nói về chi phí phục hồi toàn bộ chi phí.

Tuy nhiên, như thể hiện bởi xu hướng này, giá của các tế bào năng lượng mặt trời giảm dần, do đó với thời gian vấn đề có thể được giải quyết hoàn toàn.

Những bất lợi của quá trình

Sử dụng ánh nắng mặt trời như một nguồn năng lượng là sự khó khăn còn vì phương pháp này các nguồn lực xử lý là khá tốn thời gian và bất tiện. Tiêu thụ và chế biến bức xạ phụ thuộc trực tiếp vào độ tinh khiết của các tấm, trong đó cung cấp khá nhiều vấn đề. Bên cạnh đó, một tác động rất tiêu cực đến quá trình và các yếu tố làm nóng, có thể được ngăn chặn chỉ bằng việc sử dụng một hệ thống làm mát mạnh mẽ mà không đòi hỏi chi phí nguyên liệu bổ sung, và đáng kể.

Bên cạnh đó, các tấm năng lượng mặt trời được sử dụng trong nhà sưu tập, sau 30 năm làm việc tích cực dần dần đi vào hư hỏng, như chi phí của các tế bào năng lượng mặt trời đã đề cập trước.

vấn đề môi trường

Nó đề cập trước đó, rằng việc sử dụng các loại tài nguyên có thể tiết kiệm nhân loại từ một vấn đề môi trường đủ nghiêm trọng trong tương lai. nguồn hàng tồn kho và sản phẩm cuối cùng là thực sự về mặt sinh thái sạch sẽ nhất.

Tuy nhiên, việc sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng mặt trời thu nguyên tắc làm việc là sử dụng tấm đặc biệt với các tế bào năng lượng mặt trời, được yêu cầu để sản xuất các chất độc hại hàng loạt như chì, asen hoặc kali. rất họ sử dụng thân thiện môi trường không mang lại, tuy nhiên, do thời gian hạn chế về hoạt động của mình trên tấm thời gian xử lý có thể là một vấn đề nghiêm trọng.

Để hạn chế những tác động xấu đến môi trường các nhà sản xuất đang di chuyển đến các tấm phim mỏng, trong đó có một chi phí thấp hơn và ít tác hại đối với môi trường.

Các phương pháp để chuyển đổi năng lượng bức xạ

Phim và sách về tương lai của nhân loại được hầu như luôn luôn cung cấp cho chúng ta một bức tranh tương tự của quá trình, trong đó, trên thực tế, có thể khác nhau đáng kể so với thực tế. Có một số cách để chuyển đổi.

Phổ biến nhất có thể được gọi kích hoạt mô tả trước đây của tế bào quang điện.

Ngoài ra loài người tích cực sử dụng năng lượng nhiệt mặt trời, dựa trên các bề mặt sưởi ấm đặc biệt, cho phép sự chỉ đạo đúng đắn khi nhiệt độ thu được bằng nước nóng. Nếu bạn đơn giản hóa quá trình này càng nhiều càng tốt, nó có thể được so sánh với những chiếc xe tăng, được sử dụng cho tắm vòi sen mùa hè ở nhà của khu vực tư nhân.

Một phương pháp áp dụng năng lượng bức xạ để tạo ra một "cánh buồm năng lượng mặt trời", mà chỉ có thể hoạt động trong chân không. Loại hệ thống chuyển đổi bức xạ thành động năng.

Vấn đề thiếu sản xuất trong bóng đêm một phần giải quyết các nhà máy điện năng lượng mặt trời, công việc đang tiếp tục do sự tích tụ của năng lượng phát hành và thời gian của quá trình làm mát.

Chúng tôi và năng lượng mặt trời

nguồn tài nguyên năng lượng của mặt trời và gió trên Trái Đất được sử dụng khá tích cực, mặc dù chúng ta thường không chú ý đến nó. Trước đây đề cập nước nóng thô tục trong một vòi sen mùa hè. Trong thực tế, hầu hết các năng lượng mặt trời được sử dụng cho những mục đích này. Tuy nhiên, có rất nhiều ví dụ khác: trong hầu hết các công nghệ chiếu sáng cửa hàng có thể được tìm thấy tiết kiệm bóng đèn, có thể hoạt động mà không dòng điện thậm chí vào ban đêm do sự tích lũy năng lượng suốt cả ngày.

cài đặt quang điện dựa được sử dụng rộng rãi tại các trạm bơm khác nhau, và các hệ thống thông gió.

Hôm qua, hôm nay, ngày mai

Một trong những nguồn lực quan trọng nhất đối với nhân loại - năng lượng mặt trời, và những triển vọng cho việc sử dụng nó là rất cao. Ngành công nghiệp đang tích cực tài trợ, mở rộng và cải thiện. Bây giờ năng lượng mặt trời phát triển nhất tại Hoa Kỳ, nơi mà một số vùng đang sử dụng nó như một nguồn thay thế chính thức cung cấp. Sức mạnh cùng một loại công việc này trong sa mạc Mojave. Các nước khác từ lâu đã thiết lập khóa học cho loại hình này sản xuất điện có thể sớm giải quyết vấn đề ô nhiễm.