Suna energio - tio ... Uzante sunaj paneloj

En la lastaj jaroj, sciencistoj estas aparte interesita pri alternativaj energifontoj. Oleo kaj gaso finos malpli frue, do pensas pri kiel ni iras por postvivi en ĉi tiu situacio, ĝi estas necesa nun. En Eŭropo, ventomuelejoj estas vaste uzata, kiu provas ekstrakti energio de la oceano, kaj ni parolos pri sunenergio. Post ĉiu, la stelo, kiun ni vidas preskaŭ ĉiutage en la ĉielo, povas helpi konservi ne-renovigeblaj resursoj kaj plibonigi la medion. La valoro de la suno al la Tero ne povas esti sobreestimada - ĝi donas varmo, lumo, kaj permesas la funkcio de la tuta vivo sur la planedo. Do kial ne trovi al li alian aplikon?

Iom de historio

Meze 19-a jarcento fizikisto Aleksandr Edmon Bekkerel malkovris la fotovoltaico efiko. Antaŭ la fino de la jarcento Charlz Fritts evoluigis la unuan aparato kapablas procesante sunenergio en elektro. Ni uzis la seleno kovrita per maldika tavolo de oro. La efiko estis malforta, sed estas tiu invento estas ofte asociita kun la komenco de la sunenergio eraon. Iuj kleruloj ne konsentas kun ĉi tiu formulado. Ili nomis la fondinto de la erao de sunenergio mondfama sciencisto Alberto Eynshteyna. En 1921 li ricevis la Nobel-premion por sia klarigo pri la leĝoj de la ekstera efekto fotoeléctrico.

Ĝi similis ke la suna energio - tio ĉi estas promesplena vojo de evoluo. Sed estas multaj obstakloj por ke ĝi konvenas en ĉiu hejmo - ĉefe ekonomiaj kaj ekologiaj. Kio estas inkluzivita en la kosto de sunaj paneloj, kiom damaĝo povas kaŭzi medio kaj kion alian estas vojoj por generi energion, ni lernos poste.

metodoj amasiĝo

La plej urĝa tasko asociita kun la malsovaĝigo de la energio de la suno, ne nur por ricevi ĝin, sed la amasigo. Kaj tio estas la plej malfacila. Nuntempe, sciencistoj disvolvis nur 3 manieroj plena malsovaĝigo de suna energio.

La unua estas bazita sur la uzo de parabola spegulo kaj iom kiel ludante kun lupeo, kiu estas konata al ĉiuj el infanaĝo. Lumo trapasas la lenso, kolektante en momento. Se vi metas pecon de papero, ĝi lumigas kiel la temperaturo transiris la sunradioj estas nekredeble alta en ĉi tiu loko. La parabola spegulo estas konkava disko, simila al malprofunda bovlo. Ĉi spegulo, malkiel la grandigobutonon ne transdonas sed reflektas la sunlumon kolekti ĝin ĉe unu punkto, kiu estas ĝenerale direktitaj al nigra akvo pipon. Tiu koloro estas uzata ĉar ĝi plej bone sorbas lumon. Akvo en la tubo sub la ago de sunlumo varmigas supre kaj povas esti uzita por generi elektron aŭ por hejtado de malgrandaj domoj.

plata hejtilo

Tiu metodo uzas tute malsaman sistemon. Suna ricevilo aspektas kiel multi-manteloj strukturo. Pli laboranta principon estas kiel sekvas.

Kiu pasis sur la vitro, la radioj falas sur la mallumigita metalo kiu estas konata por esti pli bone sorbas lumon. Suna radiado estas konvertita en termika energio , kaj varmigas la akvon, kiu estas sub la fera plato. Plue, ĉiu okazas kiel en la unua metodo. La kolera akvo povas esti uzata ĉu por hejtado aŭ por produktado de elektra energio. Tamen, la efikeco de ĉi tiu metodo ne estas sufiĉe alta por uzi ĝin ĉie.

Tipe, la tiel akiris sunenergio - ĝi estas varma. Por elektro estas multe pli verŝajna por uzi la trian metodon.

sunaj ĉeloj

La plej multaj el ni bone konas tiajn fontojn de energio. Ĝi engaĝas la uzon de diversaj pilojn aŭ sunaj platoj, kiu povas esti trovita sur la tegmentojn de multaj hodiaŭaj hejmoj. Tia metodo estas komplikita antaŭe priskribita, sed estas multe pli promesplena. Ĝi estas tiu, kiu donas al vi la kapablon por konverti sunenergio en elektro sur industria skalo.

Specialaj paneloj celis kapti radiojn el siliko-riĉaj kristaloj. La sunlumo trafas ilin, tombo elektronon el orbito. En lia loko, tuj serĉas alian, tial ricevis kontinuan movanta ĉeno, kiu kreas fluon. Ĝi estas uzata tuj se necese provizi aparatoj aŭ stokita en la formo de elektro en specialaj piloj.

La populareco de ĉi tiu metodo bazita sur la fakto ke ĝi ebligas al vi ricevi pli ol 120 vatoj kun nur unu kvadrata metro de suna panelo. En ĉi tiu kazo la paneloj havas relative malgrandan dikecon, kio permesas al ili meti preskaŭ ie ajn.

Tipoj de silicio paneloj

Estas pluraj tipoj de sunaj ĉeloj. La unua farita uzanta sola kristalo silicio. Ilia efikeco estas proksimume 15%. Ĉi tiuj sunaj paneloj estas la plej multekosta.

Efikeco de ĉeloj el polikristalaj silicio, atingas 11%. Ili kostas malpli kiel la materialo por ili estas akirita per simpligita teknologio. La tria tipo estas la plej ekonomia kaj havas minimumajn efikeco. Tiu panelo de amorfa silicio, tio estas ne-kristala. Krom malbona efikeco, ili havas unu gravan malavantaĝon - fragilidad.

Iuj fabrikantoj por pliigi efikeco implicas ambaŭ flankoj de la suna panelo - dorso kaj fronto. Tiu ebligas al vi por kapti la lumon en grandaj volumoj, kaj pliigas la kvanton de energio produktita de 15-20%.

hejma fabrikantoj

Sunenergio en la mondo iĝas pli ofta. Eĉ en nia lando ni estas interesita en lerni pri la industrio. Malgraŭ tio, ke Rusio ne estis tre aktiva estas la disvolviĝo de alternativa energio, iu progreso estis atingita. Nuntempe, kreo de paneloj por sunenergio prenas kelkaj organizoj - plejparte akademiaj institucioj de diversaj specoj, kaj fabrikoj por la produktado de elektra ekipaĵo.

1. SPF "Quark".
2. JSC "Kovrov Mekanika Planto".
3. Ĉiuj-rusa Esplorinstituto por Elektrizo de Agrikulturo.
4. Maŝino Konstruaĵo NPO.
5. AO Vien.
6. JSC "Ryazan Planto de metalo-ceramiko aparatoj."
7. JSC Pravdinsky piloto planto fontoj de fluo "pozitiva".

Tio estas nur malgranda parto de la kompanioj, prenante aktivan parton en la disvolviĝo de alternativaj energioj en Rusio.

Efiko sur la medio

Rifuzo de karbo kaj petrolo energifontoj ne nur rilatas al la fakto ke ĉi tiuj rimedoj estos malpli frue kuris eksteren. La fakto ke ili estas tre malutila por la medio - contaminantes la grundo, aero kaj akvo, kontribui al la evoluo de malsanoj en homoj kaj redukti imuneco. Tial alternativa energifontoj estu sekura de media vidpunkto.

Silicon, kiu estas uzata por la produktado de sunaj ĉeloj per si mem estas sekura, ĉar ĝi estas natura materialo. Sed post purigado restas malŝparo. Ili povas kaŭzi damaĝon al homoj kaj la medio, se nedece uzita.

Krome, la retejo estas tute malorda kun sunaj paneloj, povas interrompi natura lumigado. Ĉi tio kondukas al ŝanĝoj en la ekzistantaj ekosistemo. Sed ĝenerale, la trafo en la medio de aparatoj por konvertiĝo de suna energio estas minimuma.

ekonomio

La plej granda kosto de produktado sunaj ĉeloj estas rilataj al la alta kosto de krudaj materialoj. Kiel ni vidis, la specialaj paneloj estas kreita uzante silicio. Malgraŭ tio, ke tiu mineralo estas vaste distribuita en la naturo, kun lia malliberulino ligis grandan problemon. La fakto ke silicio, kio estas pli ol kvarono de la maso de la tera ŝelo, ne taŭgas por la produktado de sunaj ĉeloj. Por tiu celo, taŭga nur pura materialo akiris de industriaj metodoj. Bedaŭrinde, el la sablo akiri pura silicio estas ekstreme problema.

Por la prezo ĉi tiu rimedo estas komparebla kun uranio estas uzata en nukleaj instaladoj. Tial la kosto de suna ĉeloj nuntempe restas en sufiĉe alta nivelo.

moderna teknologio

La unuaj provoj por dresi sunenergio tie dum longa tempo. Ekde tiam, multaj esploristoj estas aktive engaĝita en la serĉo por la plej efika ekipaĵo. Devas esti ne nur ekonomie konkurenciva, sed ankaŭ kompakta. Lia efikeco devas strebi al la maksimuma.

La unuaj paŝoj al ideala mekanismo por ricevi kaj konvertante sunenergio estis farita al la invento de silicio piloj. Kompreneble, la prezo estas sufiĉe alta, sed la paneloj povas esti metitaj sur la tegmentoj kaj muroj de domoj, kie ili ne malhelpas iu ajn. La efikeco de tiaj baterioj estas innegable.

Sed la plej bona maniero por pliigi la popularecon de la suna energio - igi ĝin pli malmultekosta. Germanaj sciencistoj jam sugestita anstataŭigi silicio, sintezaj fibroj, kiu povas esti integritaj en ŝtofo aŭ aliaj materialoj. Efikeco de tia suna ĉelo estas ne tre alta. Sed la ĉemizo intermetita kun sintezaj fibroj povas almenaŭ provizi elektron al smartphone aŭ ludanto. Aktive laboris en la kampo de nanoteknologio. Probable, ili permesos al la suno por iĝi la plej populara fonto de energio en ĉi tiu jarcento. La kompanio specialistoj Scates KIEL el Norvegujo jam deklaris ke nanoteknologio reduktos la kosto de sunaj paneloj estas 2 fojojn.

Suna energio por hejmoj

La loĝejo, kiun mem certigos ke la sonĝo de multaj por certa: ekzistas neniu dependeco de la centra hejtado, malfacilaĵo pagi bekojn kaj damaĝo al la medio. Jam, multaj landoj estas aktive konstrui loĝejoj, konsumante nur energio devenas de alternativaj fontoj. Frapanta ekzemplo - la tiel nomata suna domo.

Dum konstruo ĝi postulos pli granda investoj ol la tradiciaj. Sed post pluraj jaroj de operacio, ĉiu prezo estos pagita reen - devas pagi por hejtado, varma akvo kaj elektro. En la suna domo ĉiuj ĉi tiuj komunikadoj estas ligitaj al specifaj paneloj fotovoltaicos metitaj sur la tegmento. Kaj tiel akiris la energio rimedoj ne nur elspezita por aktuala bezonoj, sed ankaŭ amasigi por uzo dum la nokto kaj en nuba vetero.

Nuntempe, la konstruo de tiaj domoj estas efektivigita ne nur en landoj proksimaj al la ekvatoro, kie la suno energion por produkti la plej facila maniero. Ili ankaŭ starigis en Kanado, Finnlando kaj Svedio.

Avantaĝoj kaj contras

Evoluo de teknologioj jungi sunenergio ĉie, povus esti pli aktiva. Sed estas iuj kialoj ankoraŭ ne estas prioritato. Kiel ni jam diris pli supre, en la fabrikado de paneloj produktitaj de medie malutilaj substancoj. Krome, la finita teamo enhavas en lia komponado de galio, arsénico, kadmio kaj plumbo.

Bredado multajn demandojn kaj la neceso de reciklado de paneloj fotovoltaicos. Post 50 jaroj de laboro ili estos ne kapabla por servo, kaj ili devas iel mortigi. Ĉu ĝi kaŭzas teruran damaĝon al la naturo? Ĝi devus ankaŭ konsideri, ke la suna energio - estas nekonstanta rimedo efikeco de produktado de kiu dependas de la tempo de tago kaj vetero. Jen signifa malavantaĝo.

Sed la avantaĝoj, kompreneble. Sunenergio povas esti produktita en preskaŭ ajna punkto sur la tero, kaj teamo por ĝia preparo kaj transformo povas esti tiel malgranda, ke ĝi taŭgas sur la dorson de la smartphone. Kio estas pli grava, ĝi estas renovigebla rimedo, tio estas, la kvanto de suna energio restos neŝanĝita dum almenaŭ mil jaroj.

perspektivojn

La disvolviĝo de la suna energio teknologioj devus rezultigi suba kostoj krei erojn. Jam ekzistas vitro paneloj kiu povas esti instalita sur fenestroj. La evoluo de nanoteknologio permesis inventi farbo kiu aspergis en la sunaj paneloj kaj povus anstataŭi silicio tavolo. Se la kosto de suna energio ne falas kelkfoje, lia populareco ankaŭ kreskas multfoje super.

Kreante malgrandaj paneloj por individua aplikaĵo permesos homoj en ĉiuj cirkonstancoj uzi suna energio - hejme, en la aŭto aŭ eĉ en la lando. Danke al ilia disdonado redukti la ŝarĝon sur la centra povo, ĉar la homo povos ŝarĝi malgranda elektroniko.

Shell fakuloj kredas ke en 2040 proksimume duono de la monda energio generos de renovigeblaj rimedoj. Jam en Germanio, sunenergio konsumado kreskas rapide, kaj la baterio kapablo estas pli ol 35 gigawatts. Japanio ankaŭ aktive evoluantaj ĉi industrio. Tiuj du landoj - la gvidantoj de la suna energio en la mondo. Probable, por poste esti aligita fare de Usono.

Aliaj alternativaj energifontoj

Sciencistoj ne ĉesas konfuzi pli ol tio, ke vi povas ankoraŭ esti uzata por produkti elektron aŭ varmego. Donu ekzemplojn el la plej promesplenaj alternativaj energifontoj.

Ventomuelejoj povas nun trovi en preskaŭ ĉiuj landoj. Eĉ sur la stratoj de multaj rusaj urboj instali lumojn kiuj estas memsufiĉa en elektro de vento energion. Certe la kosto de ilia pli alta ol mezumo, sed kun la tempo ili repagu la diferencon.

Antaŭ longa tempo estis inventita teknologio por produkti energion uzante la akvotemperaturo diferenco inter la oceano surfaco kaj ĉe profundo. Ĉinio aktive tuj disvolvos ĉi areo. En la venontaj jaroj, de la marbordo de Ĉinio iras por konstrui la plej granda centralo kuri sur tiu teknologio. Ekzistas aliaj uzoj de la maro. Ekzemple, en Aŭstralio, planas establi elektra centralo kiu generas energion de la forto de la akvo fluoj.

Ekzistas multaj aliaj manieroj produkti elektron aŭ varmego. Sed kontraŭ la fono de multaj aliaj sunenergio opcioj - ĝi estas vere promesante areon de scienco.