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L'uso di energia solare sulla Terra. Le prospettive per l'uso di energia solare del mondo

Fino ad oggi, il problema del consumo di energia costa abbastanza bruscamente – le risorse del pianeta non sono infinite, e nel corso della sua esistenza l'uomo abbastanza devastato quello che è stato dato dalla natura. Al momento, attivamente effettuato riserve di carbone e di petrolio che ogni giorno diventano sempre più piccoli. Il potere del pensiero ha permesso all'umanità di fare un incredibile passo verso il futuro e usare l'energia nucleare, portando con sé un grande pericolo per il bene di tutto l'ambiente.

Non meno urgente è la questione ambientale – risorse minerarie attive e il loro uso continuato è dannoso per lo stato del pianeta, cambiando non solo la natura del suolo, e anche le condizioni climatiche.

Per questo motivo particolare attenzione è sempre rivolta alla fonti naturali di energia, in modo, per esempio, come l'acqua o il vento. Infine, dopo tanti anni di ricerca e sviluppo del genere umano attivo "maturata" per l'uso di energia solare del mondo. Questo è tutto e continuerà esso.

In questo attraente

Prima di passare ad esempi concreti, scoprire che cosa è tanto interessato a questo tipo di produzione di energia di ricercatori di tutto il mondo. La sua principale risorsa può essere chiamato inesauribile. Nonostante le numerose ipotesi, la probabilità che una stella come il Sole si spegnerà presto, è estremamente piccolo. Quindi, prima che l'umanità scoperto l'opportunità di ottenere energia pulita modo completamente naturale.

Il secondo vantaggio evidente di utilizzo dell'energia solare nel mondo è questa opzione ecologica. Impatto sull'ambiente in tali condizioni sarà pari a zero, che a sua volta fornisce al mondo in cui un futuro migliore di quello che si apre quando la costante produzione di risorse idriche sotterranee limitate.

Infine, dobbiamo prestare particolare attenzione al fatto che l'uso di energia solare è il minimo pericolo alla persona.

Difatti

Ora veniamo al punto. Sotto alcuni poetico nome di "energia solare" si nasconde in realtà convertire la radiazione in energia elettrica utilizzando un tecnologie appositamente sviluppate. Questo processo è fornita da celle fotovoltaiche, che l'umanità è stata estremamente attiva uso per i propri scopi, e con successo.

radiazione solare

E così è accaduto storicamente che il sostantivo "radiazione" è una persona più negativo che positivo associazioni in relazione a tali disastri causati dall'uomo che sono riusciti a sopravvivere al mondo nella sua vita. Tuttavia, la tecnologia è l'uso di energia del Sole alla Terra fornisce lavoro era con lei.

In sostanza, questo tipo di radiazione è la radiazione elettromagnetica, che range è compreso tra 2,8 e 3,0 micron.

Così usato con successo da spettro solare l'umanità è in realtà tre tipi di onde: UV (circa il 2%), circa il 49% sono onde di luce, e, infine, lo stesso importo rappresentato per la radiazione infrarossa. L'energia solare ha una piccola quantità di altri componenti, ma il loro ruolo è così piccolo che un particolare impatto sulla vita non hanno alcun terreno.

La quantità di energia solare che cade sulla terra

Ora, quando la composizione viene utilizzato per il bene dello spettro dell'umanità si determina, si segnala un'altra caratteristica importante della risorsa. L'uso di energia solare sulla Terra sembra molto promettente anche perché è abbastanza disponibile in grandi quantità a quasi il minor costo per il riciclaggio. energia irradiata totale stelle è molto grande, tuttavia, si tratta fino alla superficie della Terra circa il 47%, pari a settecento quadrilioni di kilowattora. Per confronto, notiamo che solo un chilowattora sarà in grado di fornire un decennio di lampadine di potenza in un centinaio di watt.

La potenza della radiazione solare e l'uso di energia nel mondo, ovviamente, dipende da diversi fattori: le condizioni climatiche, l'angolo di incidenza dei raggi sulla superficie, stagione e posizione geografica.

Quando e quanto

Non è difficile indovinare che la quantità giornaliera di energia solare che raggiunge la superficie terrestre è in continua evoluzione, come è direttamente dipendente dalla posizione dei pianeti in relazione al sole e il moto della stella. E 'noto da tempo che nel pomeriggio luce il più possibile, mentre al mattino e alla sera, il numero di raggi che raggiungono la superficie è molto più piccolo.

Con fiducia possiamo dire che l'uso di energia solare é la più produttiva nelle regioni, più vicino alla fascia equatoriale, perché è dove la differenza tra i tassi più elevati e più bassi è minima, indicando che la quantità massima di radiazione che raggiunge la superficie del pianeta. Per esempio, nel territorio delle zone desertiche dell'Africa l'importo annuo della radiazione solare raggiunge una media di 2200 chilowattora, mentre in Canada o, per esempio, le figure di meno di 1.000 chilowattora di Europa centrale.

L'energia solare nella storia

Se si pensa nel modo più ampio possibile, tentare di "domare" il grande luminare, il riscaldamento il nostro pianeta, è iniziata in tempi antichi in tempi pagani, quando ogni elemento è stato incarnato divinità separata. Ma, naturalmente, anche se il discorso non potrebbe essere l'uso di energia solare – nel mondo della magia regnò.

Il tema dell'uso dell'energia solare nel mondo è diventato attivamente sollevato soltanto verso la fine del XIV – inizio del XX secolo. La vera svolta nella scienza è stata fatta nel 1839 da Alexander Edmond Becquerel, che è riuscito a diventare un pioniere del l'effetto fotovoltaico. Lo studio di questo argomento è aumentato in modo significativo, e già 44 anni dopo Charlz Fritts è stato in grado di costruire una prima nel modulo di storia, che si basava su un selenio placcato in oro. Tale uso di energia solare al mondo ha dato una piccola quantità di energia elettrica rilasciata – la quantità totale di tempo di produzione non è stato più di 1%. Tuttavia, per tutta l'umanità è stata una vera e propria svolta, aprendo nuovi orizzonti della scienza, che non hanno nemmeno sognato in precedenza.

contributo significativo allo sviluppo dell'energia solare, ha introdotto al tempo stesso Albert Einstein. Nel mondo di oggi, il nome dello scienziato più spesso associata con la sua famosa teoria della relatività, ma in realtà il premio Nobel gli è stato assegnato per lo studio di fotoemissione.

Per l'attuale tecnologia giorno di utilizzo dell'energia solare in tutto il mondo sta attraversando l'ascesa fulminea, non è meno rapido declino, ma questo ramo del sapere viene costantemente aggiornato con nuovi fatti, e si spera che nel prossimo futuro di fronte a noi si aprirà la porta ad un mondo completamente nuovo.

Natura contro di noi

Nel merito del l'uso di energia solare del mondo, abbiamo già parlato. Ora prestare attenzione alle carenze di questo metodo, che, purtroppo, niente di meno.

A causa della dipendenza diretta alla posizione geografica, le condizioni climatiche e il movimento del sole per sviluppare l'energia solare in quantità sufficiente richiede enormi costi territoriali. La conclusione è che maggiore è l'area consumo e la trasformazione della radiazione solare, maggiore è la quantità di energia pulita arriviamo verso l'uscita. Il posizionamento è enorme tali sistemi richiedono una grande quantità di spazio libero, che causa alcune difficoltà.

Un altro problema legato all'uso di energia solare nel mondo, dipende direttamente l'ora del giorno, perché la produzione sarà pari a zero durante la notte, e nel tempo mattina e sera, è insignificante.

Un ulteriore fattore di rischio è il tempo in sé – il brusco cambiamento delle condizioni possono influenzare negativamente il funzionamento di un tale sistema, perché causano difficoltà di debug la potenza necessaria. In un certo senso, la situazione di un brusco cambiamento di assorbimento e la quantità di generazione può essere pericoloso.

Pulito, ma costoso

L'uso di energia solare sulla Terra è difficile in questo momento a causa del suo costo elevato. celle fotovoltaiche, necessarie per l'attuazione dei processi di base hanno un costo elevato. Naturalmente, gli aspetti positivi dell'uso di tali risorse fanno pagare, ma da un punto di vista economico, al momento non è quello di parlare di pieno recupero dei costi spesa.

Tuttavia, come dimostra l'andamento, il prezzo delle celle solari diminuisce gradualmente, in modo che con il tempo il problema può essere completamente risolto.

Lo svantaggio del processo

Usando il sole come fonte di energia è la difficoltà anche perché questo metodo di risorse di elaborazione è piuttosto in termini di tempo e scomodo. Consumo e la trasformazione radiazione è direttamente dipendente dalla purezza delle piastre, che forniscono piuttosto problematico. Inoltre, un impatto estremamente negativo sul processo e gli elementi riscaldanti, che possono essere prevenute solo con l'uso di un sistema di raffreddamento potente che non richiede costi dei materiali aggiuntivi e considerevole.

Inoltre, le piastre utilizzate nei collettori solari, dopo 30 anni di lavoro attivo gradualmente in rovina, come il costo delle celle solari menzionati in precedenza.

questioni ambientali

E 'accennato in precedenza, che l'uso di questo tipo di risorsa può salvare l'umanità da un sufficientemente gravi problemi ambientali in futuro. Sorgente di spazio e il prodotto finale è davvero il più ecologicamente pulito.

Tuttavia, l'uso di energia solare, collettori solari principio di funzionamento è quello di usare le piastre speciali con celle solari, che è richiesto per la produzione di sostanze nocive massa come piombo, arsenico o di potassio. Il loro molto uso di ecologico non porta, però, data la durata limitata del suo funzionamento rispetto allo smaltimento piastre tempo può essere un problema serio.

Per limitare gli effetti negativi sull'ambiente produttori si stanno muovendo per i piatti a film sottile, che hanno un costo inferiore e effetto meno negativo sull'ambiente.

I metodi per la conversione di energia della radiazione

Film e libri per il futuro dell'umanità è quasi sempre ci danno un quadro simile del processo, che, di fatto, potrebbero differire in modo sostanziale dalla realtà. Ci sono diversi modi per convertire.

Il più comune può essere chiamato attivazione precedentemente descritto delle fotocellule.

Alternativamente umanità utilizza attivamente energia termica solare, basato su superfici riscaldanti speciali, che permette la direzione corretta quando la temperatura dell'acqua di riscaldamento ottenuta. Se si semplificare il processo, per quanto possibile, può essere confrontato con i serbatoi, che vengono utilizzati per una doccia d'estate nelle case del settore privato.

Un altro metodo per applicare energia di radiazione per generare una "vela solare", che può agire solo in un vuoto. Questo tipo di sistema converte la radiazione in energia cinetica.

Il problema della mancanza di produzione durante la notte palloncino parzialmente risolto centrali solari, proseguono dovuto all'accumulo di energia rilasciata e la durata del processo di raffreddamento.

Noi e l'energia solare

risorse energetiche del sole e del vento sulla Terra sono utilizzati abbastanza attivamente, anche se spesso non ci accorgiamo. Detto in precedenza il riscaldamento dell'acqua volgare in una doccia d'estate. In realtà, la maggior parte dell'energia solare viene utilizzata per questi scopi. Tuttavia, ci sono molti altri esempi: nel risparmio quasi tutti i negozi di tecnologia di illuminazione può essere trovato lampadine, che possono funzionare senza corrente elettrica anche di notte a causa della energia accumulata durante il giorno.

installazioni fotovoltaiche basate sono ampiamente utilizzati in varie stazioni di pompaggio, e sistemi di ventilazione.

Ieri, oggi, domani

Una delle risorse più importanti per l'umanità – l'energia solare, e le prospettive per il suo utilizzo è estremamente alto. L'industria sta attivamente finanziato, ampliato e migliorato. Ora l'energia solare il più sviluppato negli Stati Uniti, dove alcune regioni stanno usando come fonte alternativa a tutti gli effetti della fornitura. La stessa potenza di questo tipo di lavoro nel deserto Mojave. Altri paesi hanno da tempo posto le basi per questo tipo di produzione di energia elettrica che presto potrebbe risolvere il problema dell'inquinamento.