Päikeseenergia väljavaated maailmas
Pole ammu olnud saladus, et meie planeedi energiatarbimine kasvab ja kasvab aasta-aastalt ning kasvutempod ei valmista sugugi pettumust. Samal ajal, nagu sada aastat tagasi, on fossiilsed kütused inimeste peamiseks energiaallikaks kogu maailmas ja seda hoolimata asjaolust, et aatomi energiat on valdatud rohkem kui pool sajandit, kuid osakaal siiski ei ületa 10%.
Kui inimene kasutas aatomienergiat, siis tundus, et nüüd tõrjutakse see fossiilkütus peamise energiaressursina kindlasti välja, kuid seda paraku ei juhtunud.
Isegi kõige optimistlikumad prognoosid viitavad sellele, et kui nafta- ja gaasitootmise määrad jäävad lihtsalt praegusele tasemele, kestab see kütus vaid mõne aastakümne. Söest jätkub veel mõneks sajandiks, kuid lõpuks viib see tee kindlasti ummikusse. Ja mida peavad inimesed tegema siis, kui maa sees pole lihtsalt kütust, kuid nõudlus energia järele samuti kasvab?
Õnneks asub meie planeedi elu jaoks kõige olulisem energiaallikas Päike Maast 150 miljoni kilomeetri kaugusel. Päike toimub pidevalt termotuumareaktsioonides, mis energiamahukuse poolest ületavad kõiki kaasaegseid tuumareaktoreid. Oleme selle energia võlgu just elu tekkele, hapnik eraldub atmosfääri, gaas ja nafta omandavad keemilist energiat ning Kuul tekivad märkimisväärsed heelium-3 varud.
Päike annab meie planeedile 15 tuhat korda rohkem energiat kui inimkond aastas tarbib. Päikeseenergia peamisteks eelisteks on üldine kättesaadavus ja ammendamatus ning Vt ka päikeseelektrijaamade ohutust keskkonnakeskkonnale (v.a. keskkonnakahjustused tootmisetapis) need paigaldised). Praeguseks on välja töötatud ja kasutatud (erinevates mastaapides) umbes 10 võimalust päikesekiirguse muundamiseks elektriks ja soojuseks.
Energia, mille Päike saadab Maale ainuüksi valguskiirguse kujul, annab rohkem kui kogu inimkonna energiavajadus. Näiteks ekvaatoril võib igalt maapinna ruutmeetrilt saada umbes 2,5 kW. Aga miks mitte kasutada seda põhjatut ressurssi praegu pidevalt nafta ja gaasi põletamise asemel?
Selles on asi meetodid päikeseenergia otseseks muundamiseks elektrienergiaks nad on hetkel veel väga primitiivsed. Vaatamata sellele, et teadus on mitmes suunas suuri edusamme teinud, ei ole päikeseenergia kasutamine ikka veel piisavalt tõhus.
Tuimad päikesepaneelid alusel räni fotodioodid võimaldavad tänapäeval kõige optimaalsemat valgusenergia muundamist elektrienergiaks.
Päikesepaneele võib leida ka elektroonilistes kellades, kalkulaatorites ja muudes vähese energiatarbega seadmetes. Märkimisväärse võimsusega akud on aga jäänud kalliks ja ebaefektiivseks tänaseni, tasuvusajaga mitukümmend aastat.
Kuid ajad muutuvad ja ilmuvad uued materjalid, tootmismeetodid täiustuvad iga aastaga, räniga võrreldes ilmuvad odavad orgaanilised pooljuhid, mis annavad suurema kasuteguri ja juba on saavutatud rekord 37,8%.
Nad lubavad ka teisi võimalusi Päikese energia püüdmiseks ja elektriks muutmiseks. Näiteks soola või vee soojendamine koos järgneva generaatoriturbiinide pöörlemisega.. Nii toodab Las Vegase lähedal asuv päikeseelektrijaam Crescent Dunes Solar Energy Project kuni 110 MW elektrit 10 tundi päevas.
Torni tüüpi konstruktsioon, mille torni kõrgus on 165 meetrit, töötab sulasoolaga paagi fokuseeritud päikesekiirguse abil kuumutamise põhimõttel, mille temperatuur ulatub umbes 1000 ° C-ni. Rajatise infrastruktuur sisaldab kõike vajalikku, sealhulgas soojusvaheti ja generaatorjaam.
Päikesevalguse fokusseerivad torni tippu kümme tuhat peeglit, mis asuvad selle ümber kuni kolme kilomeetri kaugusel. Iga sellise peegli pindala on mitu ruutmeetrit ja fookus on ainult 30 cm laiusel soojusvahetil.
Nagu näete, on väljavaateid, kuna tehnoloogiad ei seisa paigal. See tähendab, et aeg, mil päikeseenergiast saab üks inimkonna võtmeallikaid, pole kaugel.
Vaata ka sellel teemal: Päikeseelektrijaamade tüübid