Слънчева енергия

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Табела за ремонт

Тази статия се нуждае от подобрение.

Необходимо е: разширяване (напр. чрез превод), редактиране на статията за да може да се преименува на "слънчева енергетика". Ако желаете да помогнете на Уикипедия, просто щракнете на редактиране и нанесете нужните корекции.
Слънцето - източник на нискоентропийна енергия.
Слънцето - източник на нискоентропийна енергия.

Съдържание

[редактиране] Същност

За една година Земята получава от Слънцето около 1,96.10²¹ килокалории лъчиста енергия, която е около 10 пъти повече от всички нейни енергийни запаси взети заедно. Почти същото количество енергия се излъчва от Земята обратно в космоса – затова температурата ѝ не се отклонява от тази, необходима за съществуване на живота в този вид, в който го познаваме (част от енергията, която Земята излъчва в космоса се получава от ядрения разпад).

Слънцето не е просто източник на енергия – то е източник на нискоентропийна енергия. То излъчва фотони с енергия, която е по-висока от енергията на фотоните, които Земята излъчва в космоса. Животът на планетата е възможен, благодарение на ниската ентропия, която ни осигурява Слънцето.

[редактиране] Производство на електроенергия

Използването на слънцето за енергийни цели е познато от древността. То е най-големият напълно възобновяем ресурс за производство на електроенергия, не само на Земята, но и на всички планети и спътници в слънчевата система. Не е тайна, че всички космически кораби и извънземни станции, изпратени от Земята, ползват за основен енергиен източник слънчева енергия. Именно благодарение на това, фотоволтаичните системи имат много висока степен на технологичност и са с много дълъг икономически живот - до 30 години. Те не са използвали масово в енергетиката през миналия век. Но в края му и в началото на 21-ви век те все по-широко навлизат в гражданските сфери. Това е свързано с два известни факта: Първо - дефицитността на конвенционалните енергогорива и второ, но не по.малко важно - напълно природосъобразното производство на електричество. Мащабното ползване на слънчевата енергия за електричество означава оборудването на големи площи със съоръжения за “улавяне” на слънчевите лъчи в регионите, където излъчването на нашия основен светлинен и топлинен източник е най-силно и където блестящите синкави ареали биха пречили най-малко на населението. Получената по този начин електрическа енергия би могла да служи за разделяне на водата на водород и кислород, като полученият водород бъде транспортиран с кораби или магистрални тръбопроводи до потребителите. Специалистите предполагат, че това ще бъде осъществено до 2050 г. В момента в Исландия се изпитват възможностите за оползотворяване на водорода, макар и на основата на топлината, отделяна от земята, и на водната сила. Предстои да бъде извършена още много изследователска работа. Слънчевата батерия трябва да стане по-ефективна, по-надеждна и преди всичко да функционира по-икономично. При това в бъдеще размерът на елементарните частици ще играе решаваща роля. Благодарение на най-новите покрития с полупроводникови наночастици, чиято големина е само една милионна част от милиметъра, може да се очаква икономия на разходи в размер на 80 % в сравнение с използваните днес силициеви технологии за производството на слънчеви батерии. Разработена е нова концепция за чувствителни на цветове нанокристални полупроводникови покрития, която е довела до увеличаване на КПД (Коефициент на полезно действие) дори при слабо дифузно осветление - решение, което е идеално за региони с оскъдно слънце. Налагането на фотоволтаичните модули като масов продукт вече е факт. Но цената им все още не е достатъчно конкурентна. Разработването и усъвършенстването продължава да е труден процес и много от първоначалните очаквания не са изпълнени. Независимо от казаното, през последните 20 години цената на съоръженията със слънчеви батерии е паднала с близо 60 %.


[редактиране] Вижте още

[редактиране] Литература

  • Роджър Пенроуз, Новият разум на царя, ISBN 954-07-0468-5, стр. 387