太陽能在世界的前景
眾所周知,我們星球的能源消耗每年都在增長,而且增長速度絕不令人失望。同時,和一百年前一樣,化石燃料是全世界人民的主要能源,儘管原子能已經被掌握了半個多世紀,但份額仍不超過10%。
當原子能被人類使用時,似乎現在這種化石燃料肯定會被取代為主要能源,但遺憾的是,這並沒有發生。
即使是最樂觀的預測也表明,如果石油和天然氣的生產率簡單地保持在目前的水平,這種燃料只能使用幾十年。煤炭足夠再用幾個世紀,但這條路最終肯定是死胡同。當地球的腸子裡根本沒有燃料,但對能源的需求也將繼續增長時,人們將不得不做什麼?
幸運的是,我們星球上生命最重要的能源——太陽——距離地球 1.5 億公里。太陽不斷發生熱核反應,其能量強度超過任何現代核反應堆。我們將這種能量歸功於生命的起源,氧氣被釋放到大氣中,天然氣和石油獲得化學能,月球上形成了大量的氦 3 儲量。
太陽每年為我們的星球提供的能量是人類消耗的能量的 15,000 倍。太陽能的主要優點是普遍可用和取之不盡用之不竭,另見太陽能發電廠對環境環境的安全性(生產階段的環境破壞除外)這些裝置)。迄今為止,已經開發和使用了大約 10 種將太陽輻射轉化為電能和熱能的方法(不同規模)。
僅太陽以光輻射的形式發送到地球的能量就足以滿足人類的所有能源需求。例如,在赤道,每平方米地球表面可獲得約2.5千瓦的電力。但是,為什麼不立即使用這種取之不盡的資源,而是不斷燃燒石油和天然氣呢?
就是這樣 太陽能直接轉化為電能的方法 他們現在還很原始。儘管科學在許多方面取得了長足進步,但太陽能的利用效率仍然不夠高。
底座上沉悶的太陽能電池板 矽光電二極管 允許今天將光能最佳地轉換為電能。
太陽能電池板也可以在電子表、計算器和其他低功率設備中找到。然而,時至今日,大容量電池仍然價格昂貴且效率低下,投資回收期長達數十年。
但時代變遷,新材料出現,生產方式逐年改進,出現比矽更便宜的有機半導體,效率更高,已經達到37.8%的記錄。
他們還承諾採用其他方式來捕獲太陽能並將其轉化為電能。例如,通過發電機渦輪機的後續旋轉加熱鹽或水。因此,拉斯維加斯附近的太陽能發電廠新月沙丘太陽能項目每天 10 小時可產生高達 110 兆瓦的電力。
塔高 165 米的塔式結構的工作原理是通過聚焦太陽輻射加熱熔鹽罐,其溫度達到約 1000°C。設施的基礎設施包含一切必要的,包括換熱器和發電站。
太陽光通過位於其周圍最遠三公里處的一萬面鏡子聚焦在塔頂上。每一面這樣的鏡子都有幾平方米的面積,焦點在一個只有30厘米寬的換熱器上。
正如您所看到的,有前景,因為技術不會停滯不前。這意味著距離太陽能成為人類主要能源之一的時間不遠了。
另請參閱此主題: 太陽能發電廠的類型