Główne źródło energii na planecie. Słońce jest źródłem energii

Największą maszyną energetyczną na świecie, której moc oblicza się nie w milionach czy miliardach, ale w miliardach, jest Słońce.

na Ziemi. Węgiel

, paląc się w piecach kotłów parowych i odparowując wodę, wyrosły z lasów, które istniały miliony lat temu. Lasy te rosły pod tym samym słońcem, pod którym dojrzewają nasze uprawy. Słońce paruje wodę, która napędza turbiny wodne. Wytwarza również prądy powietrza, które napędzają silniki wiatrowe. Wielki rosyjski botanik Timiryazev powiedział to promień słońca jest źródłem energii

, który ostatecznie wprawia w ruch nie tylko ogromne, potężne koło zamachowe, ale także pędzel artysty i pióro pisarza.

Ziemia - akumulator energii słonecznej Nasza planeta Ziemia można porównać do gigantycznego odbiornika i bateria energia słoneczna . Trudno sobie wyobrazić ilość energii, jaką Ziemia otrzymuje od Słońca. To wynosi dwieście sześćdziesiąt miliardów koni mechanicznych . 260 000 000 000 000 to 260 milionów milionów, czyli 100 000 razy większa moc niż wszystkie elektrownie i silniki

stworzony ręką człowieka!

Wykorzystanie energii słonecznej Już kilkadziesiąt lat temu człowiek próbował bezpośrednio wykorzystać energię słoneczną . Pierwsze stacje „solarne” powstały na Krymie w Egipcie i po drugiej stronie Oceanu Atlantyckiego, w Kalifornii. Duże obrotowe wklęsłe aluminiowe lusterka przechwytują promienie słoneczne

i wysłać je do kotła parowego. Para z kotła parowego wchodzi do silnika parowego lub turbiny, która obraca wał generatora wytwarzającego prąd elektryczny.

W ten sposób Słońce przekształca energię pary wodnej w energię elektryczną, która oświetla miliony słońc w naszych domach. W Azji Środkowej istnieją łaźnie „słoneczne” i piece „słoneczne” do gotowania potraw. Duża stacja „słoneczna” o powierzchni lustra około 10 kilometrów kwadratowych mogłaby zaopatrywać w energię elektryczną całe Niemcy przez całą dobę. A to wykorzystuje jedynie promienistą energię Słońca – źródło energii. Ale nie tylko słońce może służyć ludziom jako źródło energii.

Ziemia jest potężnym źródłem energii Nasza planeta Nasz może być nie tylko odbiornikiem i akumulatorem energii słonecznej, ale także potężne źródło energia . Skrywa się w niej kolosalna energia. Pamiętajmy tylko o gorących źródłach i ziejących ogniem wulkanach. O ile to wiemy. Jeśli wywiercisz w głębi Ziemi otwór o długości 20-30 kilometrów i dostarczysz tam wodę, to na naszych oczach Ziemia zamieni się w gigantyczny kocioł parowy.

Gorąca para wydobywająca się z wnętrzności Ziemi mogła nie tylko napędzać samochody, ale także topić lód na biegunach Ziemi, rozmrażać wieczną zmarzlinę na Syberii oraz zamieniać lodowe i piaszczyste pustynie w kwitnące ogrody. Ludzie mogliby zużyć dziesięć razy więcej energii niż ta, którą uzyskują z węgla. Pewien francuski naukowiec proponuje dwukrotne wykorzystanie ziemskiego „kotła parowego”.

Wodę można spuszczać do studni głębinowych i wykorzystywać do zasilania elektrowni wodnej. Tam, w głębi Ziemi, woda zamieni się w parę, a ta para z kolei się wytworzy pożyteczna praca. To nie jest utopia, ale kalkulacje techniczne, z których dojrzeją śmiałe projekty.

Ich realizacja jest w naszych rękach. Już dziś we Włoszech, w regionie Toskanii, para wodna wydobywająca się z ziemi wykorzystywana jest do wytwarzania energii elektrycznej. Gdyby można było wykorzystać Wezuwiusz, można by zaoszczędzić 1 350 000 ton węgla rocznie. Wszystko to jest nie mniej ekscytujące niż powieści science fiction Juliusza Verne’a.

Energia atomów

Ale stacje słoneczne i wulkaniczne są dalekie od granic możliwości. Energia atomów, maleńkie elementy składowe przestrzeni, znacząco przekracza energia cieplna ukrywając się we wnętrznościach Ziemi. 27 czerwca 1954 roku w Dubnej pod Moskwą po raz pierwszy na świecie uruchomiono elektrownię jądrową Akademii Nauk ZSRR. Wyraźnie dowodzi to wyższości energii atomowej nad wszystkimi innymi formami energii.

Przy mocy 5000 kilowatów zużywa zaledwie 30 gramów uranu w ciągu 24 godzin. W tym czasie wymagałaby elektrownia cieplna o tej samej mocy 80-100 ton węgla. Oznacza to, że z jednego kawałka uranu można uzyskać dwa miliony razy więcej energii niż z tego samego kawałka węgla.

70 gramów uranu wystarczy, aby przez cały rok zastąpić pracę tak potężnej elektrowni wodnej jak Dniepr. Moc silnika nuklearnego lodołamacza „V. I. Lenin” ma moc 44 000 koni mechanicznych. Naukowcy projektują także odrzutowce i rakiety o napędzie atomowym, które otwierają nowe perspektywy lotów kosmicznych i lądowań na innych planetach świata.

Wiadomo, że krok od turbiny parowej do silnika jądrowego był znacznie krótszy niż od silnika parowego. Rozwój technologii nie zna przystanków i barier. Technologię napędzają ludzie. Ludzie nie wyczerpali jeszcze zasobów węgla, ropy i uranu, kiedy naukowcy znaleźli sposoby wykorzystania energii atomu wodoru. Wtedy niekończące się morza i oceany zamienią się w niewyczerpane źródła energii dla ludzkości przyszłości.

Słońce jest jedyną gwiazdą w naszym układzie planetarnym. Prawie idealna kula, która jest 110 razy większa od Ziemi i 330 tysięcy razy cięższa! Średnia odległość Ziemi od Słońca wynosi około 150 milionów kilometrów, co oznacza, że światło z niej dociera do naszej planety w ciągu 8 minut i 20 sekund.

Ale nawet bez wiedzy o tych wszystkich faktach, nawet w czasach prehistorycznych, wiele narodów czciło Słońce jako Boga. Ale nawet jeśli odrzucimy cały ten boski składnik, który dziś twierdziłby, że życie na Ziemi jest nadal niewyobrażalne bez niego. Dlaczego, kiedy Słońce jest ukryte za chmurami, życie wydaje się jakoś nudne.

Słońce może dać nie tylko ciepło i światło, ale także radość życia.

Ale intonując, przedstawiając, deifikując i badając nasze światło, ludzkość również zawsze starała się z niego korzystać. Promienie światła są darmową energią, darmową i stałą. Więc o co chodziło...

Okazuje się, że promienie te można wykorzystać tylko na dwa sposoby – przez co najmniej, dotychczas. Pierwsza polega na wytwarzaniu prądu za pomocą np. paneli krzemowych. Drugim sposobem jest użycie bezpośrednie ciepło słoneczne. Jak? W tym celu wymyślono wiele oryginalnych i nietypowych urządzeń.

Panele słoneczne.

Często, choć błędnie, nazywane są panelami słonecznymi. Panele słoneczne od dawna cieszą się uznaniem i są szeroko rozpowszechnione na całym świecie, a zakres ich zastosowania sięga od dachów domów po stacje kosmiczne, od statków po samochody.

Panele słoneczne i kolektory słoneczne na dachu jednego domu.

Panele słoneczne zamieniają światło w prąd elektryczny, a kolektory słoneczne zamieniają je w ciepło. Panele zbudowane są na bazie płytek krzemowych. Podłącza się do nich akumulatory, falownik, sterownik i czasami dużo więcej – mówiąc najprościej, nie jest to proste urządzenie.

Kolektory słoneczne.

Kolektory wykonane są ze zwykłego metalu i dostarczany jest do nich jedynie płyn chłodzący, który krążąc przez kolektor nagrzewa się. W rezultacie ciecz ta wrze, powiedzmy, w zbiorniku woda z kranu. To urządzenie, jak widzimy, jest znacznie prostsze, choć bardziej zaawansowane technologicznie niż, powiedzmy, malowany zbiornik na letni wiejski prysznic.

Płaski kolektor słoneczny składa się z następujących elementów:

obudowa, w której zamknięte są wszystkie części urządzenia;
absorber – element pochłaniający promieniowanie słoneczne;
warstwa termoizolacyjna;
płyn chłodzący;

Są to cztery główne części kolektora. Ale oczywiście najważniejsza tutaj nie jest ich liczba, ale sposób, w jaki wszyscy ze sobą współpracują.

Najpierw dowiedzmy się, jak zbudowane są kolektory słoneczne. Najpierw spawany jest absorber, który stanowi podstawę przyszłego urządzenia. Działa podobnie jak bateria, tylko w odwrotnej kolejności – bateria oddaje ciepło ze źródła wewnętrznego, a absorber pobiera ciepło ze źródła zewnętrznego – Słońca.

Gotowe absorbery należy sprawdzić pod kątem obecności mikropęknięć umieszczając je w małym pojemniku z płynem. W tym celu stosuje się prostą, staromodną metodę - jeśli przy ciśnieniu 10 atmosfer na powierzchni części nie pojawią się pęcherzyki, oznacza to, że jest ona gotowa do użycia.

Zatwierdzony absorber jest następnie powlekany specjalną powłoką selektywną (powłoką optyczną, która może absorbować światło słoneczne). W specjalnej komorze próżniowej następuje rozpylanie jonowo-plazmowe, w wyniku czego absorber zostaje pokryty lekko opalizującą, niebieskawą cienką warstwą składającą się z kilku warstw, z których każda ma inny współczynnik refrakcja.

W rezultacie, w wyniku tego zjawisko fizyczne w jaki sposób uzyskuje się zakłócenia właściwości fizyczne. Fale docierające do powierzchni i emitujące je wydają się sumować i w rzeczywistości promieniowanie staje się minimalne. Powstała powłoka ma dwa ważne właściwości– absorpcja energii promieniowanie słoneczne i minimalne wewnętrzne promieniowanie cieplne.

Następnie absorber umieszcza się w plastikowej obudowie z izolacją termiczną, przykrytej od góry przezroczystym szkłem i kolektor jest gotowy. Naturalnie sercem całego urządzenia jest absorber i specjalna osłona, bez której kolektor słoneczny jest jak samochód bez paliwa. To właśnie ta powłoka może zatrzymać do 95% energii słonecznej, przekształcając ją w ciepło.

Kolektory słoneczne są najprostszy sposób podgrzać wodę. Nie potrzeba nic specjalnego – wystarczy samo urządzenie i Luminary, a wtedy wszystko stanie się samo. Na tym jednak nie kończą się mechanizmy wykorzystujące energię słoneczną.

Żagiel słoneczny.

Jedno z najbardziej pomysłowych i ambitnych urządzeń „słonecznych” zostało wynalezione w jednym z rosyjskich instytutów naukowych. Wydawałoby się, że jeśli istnieją statki kosmiczne, to muszą mieć żagle. To właśnie ten pomysł skłonił krajowych naukowców do wynalezienia żagla słonecznego - urządzenia wykorzystującego zwykłe światło słoneczne do poruszania się w przestrzeni.

Zasada działania żagla słonecznego bardzo przypomina działanie konwencjonalnych żagli morskich. Jak wiemy, wypełnia je wiatr, który pozwala statkowi się poruszać. Żagiel słoneczny wypełniony jest fotonami światła, bombardując lustrzaną powierzchnię żagla i odbijając się od niej, przekazują mu impuls, który pozwala takiemu statkowi latać w warunkach kosmicznych i z coraz większą prędkością. Są tylko dwa ważne warunki– statek powinien być jak najmniejszy, a żagiel możliwie duży.

Istnieją również kolektory słoneczne, które często mylone są z panelami, chociaż są to zupełnie dwa różne urządzenia. Rzeczywiście oba działają od Słońca, ale różnią się od siebie, jak silnik spalinowy od silnika wodorowego.

Błyszcząca powierzchnia żagla słonecznego.

Materiał, z którego wykonany jest żagiel, to najcieńsza folia polimerowa o grubości zaledwie kilku mikronów. Cała siła wytwarzana przez powierzchnię żagla słonecznego wynosi tylko 4 gramy. Ale przy stałej, długotrwałej ekspozycji można osiągnąć przyspieszenie, które może prowadzić do prędkości bliskich prędkości światła!

Takie żagle i przymocowany do nich miniaturowy statek kosmiczny były kiedyś przeznaczone do lotów na Marsa. Cała podróż miała zająć 500 dni i to bez użycia paliwa do poruszania się, bo wszystkiego dokonuje Słońce.

Była inna opcja. Umieść takie żagle na orbicie Ziemi i odbijaj światło słoneczne od nocnych miast. Prowadziłoby to do znacznych oszczędności energii i byłoby prawie tak jasno jak w dzień.

Niestety, gdy statek kosmiczny znalazł się w kosmosie, nie był w stanie rozłożyć wszystkich płatków żagla słonecznego. Ale pomysł jest żywy do dziś i bardzo kuszący ze względu na swoją prostotę i obietnicę.

Piekarnik solarny.

W małym francuskim miasteczku Font Romeo na południu Francji znajduje się niezwykły budynek o bardzo prostej i lakonicznej nazwie – „Piekarnik Słoneczny”. Wybór miejsca na budowę tego budynku nie był przypadkowy, gdyż to właśnie w tych miejscach przez cały rok prawie gwarantowane: albo czyste niebo, albo lekkie chmury. Tutaj też prawie nigdy nie pada deszcz ani nie jest pochmurno.

Budynek powstał w latach 70-tych ubiegłego wieku i jest naprawdę dużym piecem solarnym – druga nazwa budynku. Ale nawet bez oficjalnych, głośnych epitetów, patrząc na tę fantastyczną niezwykłość, zapiera dech w piersiach.

Ogólnie rzecz biorąc, na świecie są tylko dwa duże piece solarne. I co ciekawe, drugi znajduje się w Uzbekistanie. I pomimo ogromny dystans między nimi zasada działania obu pieców jest taka sama.

Budynek pieca słonecznego we Francji.

Niektóre zwierciadła (heliostaty) odbijają światło słoneczne, inne zaś zwierciadła (koncentratory) skupiają promienie w jednym punkcie, co skutkuje temperaturami przekraczającymi 3000 stopni Celsjusza! Aby było jasne, co to za piekło, powiedzmy, że w naturze praktycznie nie ma materiału, w którym nie można by się stopić piekarnik solarny.

Duży piec słoneczny Francji to budynek z lustrem parabolicznym (koncentratorem słonecznym), naprzeciw którego znajduje się pole z kwadratami lustrzanymi (heliostaty). Każdy z nich ma wymiary 7x6 metrów, a łączna powierzchnia to ponad 2800 metrów kwadratowych. Zadanie heliostatów jest bardzo proste - odbijają one światło słoneczne na duże zwierciadło paraboliczne, w zasadzie wysyłając na nie ogromny promień słońca.

Parabola budynku o wymiarach 50x40 metrów składa się z 9000 luster, z których każde jest indywidualnie orientowane za pomocą czterech śrub. Podczas budowy samo ustawienie każdego lustra pod odpowiednim kątem zajęło ponad dwa lata. Umożliwiło to osiągnięcie mocy 1 Megawata – dokładnie tyle może wytworzyć zebrane z niego w wiązce promienie słoneczne.

W budynku Solar Furnace mieszczą się laboratoria wyposażone w miniaturowe piece. Tutaj naukowcy przeprowadzają niekończące się eksperymenty i topią najwięcej różne materiały. Takie piece mogą stopić wszystko - drewno, kamień, a nawet stal. Skoro w małych piekarnikach moc słońca jest tak oczywista, to można sobie tylko wyobrazić, co będzie w centrum dużego zwierciadła parabolicznego.

Można to oczywiście osiągnąć w konwencjonalnych piekarnikach, ale w piekarniku solarnym dzieje się to w ciągu kilku sekund. Dodatkowo próbki są podgrzewane przez słońce, co sprawia, że otrzymuje się stopy pozbawione zanieczyszczeń – najczystsze metale, ceramikę, kompozyty. I najbardziej ważny argument– nikt nie płaci nic za energię (światło słoneczne).

Słońce jest podstawą wszelkiej energii na naszej planecie.

Słońce jest pierwszym najpotężniejszym i wciąż najbardziej dostępnym źródłem energii na naszej planecie. Każdy może poczuć jego rozgrzewające ciepło – wystarczy, że w pogodny dzień wyciągniesz rękę lub spojrzysz w górę.

Różne urządzenia są w stanie wielokrotnie wzmacniać promieniowanie świetlne. Ale oprócz znanych nam już paneli słonecznych, kolektorów, koncentratorów i żagli, tak naprawdę wszystkimi źródłami energii na Ziemi jest także Słońce. Węgiel powstał ze starożytnych roślin, które nigdy by nie urosły bez życiodajnych promieni naszej jedynej gwiazdy. To samo mówi się o ropie i gazie. I nawet futurystyczne wiatraki nie obracałyby się, gdyby nie wiatr, za który, jak za cały klimat na Ziemi, odpowiada nasza gwiazda.

W pogoni za coraz bardziej pożądanymi surowcami energetycznymi ludzkość znalazła już wiele sposobów. Ale może wystarczy, że przestaniemy patrzeć w głąb ziemi i zwrócimy wzrok w górę – na nasze Słońce.

Każdy element ma swoje własne pole energetyczne: powietrze, wodę, ogień i oczywiście ziemię. Ten ostatni zostanie omówiony. Ziemia zawsze kojarzy się z płodnością, pożywieniem i triumfem życia. To tutaj się rozwijamy różne kultury, budujemy domy. Przecież ona ma siłę przyciągania!

Dlatego jej energia jest tak silna i potężna, że może naładować wszystkich ludzi. Energia ziemi daje nam możliwość poczucia połączenia z naszymi przodkami, otrzymania ich wsparcia i pomocy.

Energia pochodzi z ziemi w sposób ciągły. Ale oczywiście nie wszystko do nas dociera. Co więcej, jeśli weźmiesz to pod uwagę ostatnio Zaczęliśmy trochę chodzić i trochę pracować na świeżym powietrzu. Pamiętaj, jak żyli nasi przodkowie! Całe ich życie było ściśle związane z pracą rolniczą. Byli stale w naturze. Dlatego zawsze były takie zdrowe, mocne i odporne. Sama ziemia ich karmiła!

Pozyskiwanie energii z ziemi możliwe jest na różne sposoby:

Energia z ziemi może występować w dwóch postaciach. Pierwszy jest darmowa energia z ziemi. To właśnie otrzymujemy, chodząc po ziemi i pracując w ogrodzie. Druga to energia potencjalna Ziemi. Określa istniejące i od dawna sprawdzone przyciąganie (grawitację). Bez niej życie na ziemi nie byłoby tym, czym jest. I ten energia potencjalna ziemia nie może dać człowiekowi ani innym przedmiotom otaczająca przyroda. W przeciwnym razie zapanuje chaos.

Jak wykorzystywana jest energia Ziemi?

Proces ten jest dość prosty i bezpośredni. Podczas naszego kontaktu z ziemią jej energia przedostaje się do naszego organizmu poprzez specjalne przepływy energii. Jak wiadomo, przez ciało człowieka przechodzą dwa główne kanały podłużne: wstępujący i zstępujący. Energia słońca przechodzi przez ten drugi, a energia ziemi przez pierwszy. Następnie rozprzestrzenia się po całym organizmie mniejszymi kanałami. Cała ta sieć przypomina kapilarną sieć nerwową. Wszystko jest tak ułożone, że energia dociera do każdego, nawet najdalszego „kawałka” ciała. Energie ziemi wykorzystywane są do odżywiania i rozwoju każdej komórki. W ten sposób ciało leczy się, wszystkie jego struktury odnawiają się na poziomie molekularnym.

Jednak energia ziemi wykorzystywana jest także w innym kierunku – duchowym. Ona daje nam harmonię i spokój. Sprawia, że jesteśmy milsi, bardziej współczujący i miłosierni. U kobiet ta energia się budzi instynkt macierzyński. W końcu ziemia jest pielęgniarką, tak jak matka dla swojego dziecka.

Jak brak energii ziemskiej wpływa na życie człowieka?

Oczywiście charakteryzuje się tylko znakami ujemnymi:

Przygnębiony nastrój.
Człowiek przestaje cieszyć się życiem i czerpać z niego przyjemność.
Zmniejszony popęd seksualny i przyjemność w sferze seksualnej.
Problemy materialne.
Brak realizacji planów i pragnień.

Ogólnie rzecz biorąc, człowiek traci stabilność i stabilność w wielu obszarach swojego życia. Staje się drażliwy, niepewny siebie, bierny, bezsilny nawet w obliczu drobnych trudności.

I pamiętajcie, że wszyscy jesteśmy dziećmi ziemi. A ona zawsze Ci pomoże, doda Ci energii. Po prostu spróbuj spędzić z nią więcej czasu na „komunikowaniu się”. Ziemia jest jak matka: im więcej z nią jesteś, tym silniejszy się stajesz. Zaczynasz odczuwać ogromne wsparcie, troskę i spokój ducha.

Energia elektryczna pochodzi z gleby.

Zdobądź darmowy prąd w domu!

Źródła obecnie zużywanej energii nie są niewyczerpane. W związku z tym warto poważnie zastanowić się, skąd będziemy pozyskiwać energię jutro – za 50 czy 100 lat. Energia to ogrzewanie, oświetlenie, transport. Są to produkty przemysłowe i rolne. Liczba ludności na świecie rośnie. Setki milionów ludzi, którzy dziś cierpią głód i ubóstwo, chcą – i mają do tego pełne prawo – uciec z tego stanu. Wszystko to jednak wymaga nie tylko czasu, wysiłku, pieniędzy, ale także wystarczająca ilość energia.

Przegląd Statystyczny ONZ opublikował szacunki zasobów energii w glob. Okazało się, że przy obecnym wzroście zapotrzebowania na energię wystarczy zasobów surowców mineralnych, w przybliżeniu:
- węgiel do 2500;
- olej do 2100;
- gaz ziemny do 2035 roku.
Dane statystyczne nie mówią jednak wszystkiego o zasobach surowcowych. Na przykład wydobycie, przechowywanie i transport ropy jest łatwiejsze niż wydobycie i transport węgla. Ponadto istnieją różne gatunki oleju. Olej z niektórych złóż nie zawiera szkodliwych zanieczyszczeń, które należy usunąć. Olej innych osób wymaga kosztownego oczyszczania. Łatwiej jest wydobyć ropę ze studni na kontynencie, ale trudniej i drożej jest ją wydobyć z dna morskiego. Jednak w morzu, na stosunkowo płytkich obszarach przybrzeżnych, odkryto wiele bogatych złóż.
Istnieją dwa inne rodzaje energii – energia jądrowa i wodna. Wykorzystanie tego rodzaju energii do rozwiązywania trudnych problemów zaspokojenia zapotrzebowania na energię jest związane z poziomem rozwoju nauki i techniki. Zasoby energii wodnej są praktycznie niewyczerpalne, jednak ilość energii, jaką może dostarczyć woda, jest ograniczona barierami technicznymi. Gdyby istniała możliwość wykorzystania prądów morskich do celów energetycznych, udział energetyki wodnej w pokryciu zapotrzebowania na energię byłby znacznie większy.
Podobnie jest z energią jądrową. Elektrownie jądrowe poprzedniej konstrukcji, w których źródłem energii jest radioaktywny rozpad uranu, nie rozwiążą problemu, choćby dlatego, że eksploatowane złoża uranu przetrwają dopiero do połowy tego stulecia. Nawet więcej ważna kwestia w energetyce jądrowej pozostaje zapewnienie jej bezpieczeństwa dla ludzi i środowisko. Niestety społeczność międzynarodowa nie wypracowała jeszcze jednolitego kierunku strategicznego rozwoju tej ważnej branży.
Istnieją źródła energii, z których ludzkość korzysta w niewielkim stopniu. Dotyczy to przede wszystkim energii słonecznej.
Ziemia otrzymuje od Słońca jego kolosalną ilość, około 170 tysięcy razy większą niż nasze zapotrzebowanie. Metr kwadratowy Ziemi oświetlony przez Słońce otrzymuje około jednego kilowata energii. Gdybyśmy pokryli kilkaset kilometrów kwadratowych pustyni wystarczająco wydajnymi konwerterami energii słonecznej, wystarczyłoby, aby w pełni zaspokoić zapotrzebowanie dużego i wysoko rozwiniętego kraju.
Istnieją dwie nadal nierozwiązane kwestie utrudniające wykorzystanie energii słonecznej. Po pierwsze, ta energia nie przychodzi stale. Drugim problemem pozostaje rozpraszanie energii słonecznej. I choć jest jej całkiem sporo, to ilość energii, którą można pozyskać w poszczególnych miejscach, okazuje się bardzo mała, aby można ją było szeroko wykorzystać. Musimy zatem w jakiś sposób tę energię zgromadzić i sprawić, by nadawała się do bardziej intensywnego użytkowania.
W krajach, w których istnieją obszary o dużej liczbie słoneczne dni przez cały rok, głównie w USA, Australii, Francji i Japonii, od dawna stosowane są zwykłe systemy solarne do podgrzewania wody potrzeby gospodarstwa domowego. Ich czarne, specjalne płyty grzewcze można zobaczyć na dachach domów.
Podobnie energia słoneczna wykorzystywana jest do zasilania klimatyzatorów, bez których w gorących krajach trudno się obejść. Tego typu urządzenia, zasilane energią słoneczną, sprawdzają się z dużym powodzeniem. Im cieplej na zewnątrz, tym lepiej chłodzą pomieszczenie. Kuchenki solarne, urządzenia odsalające woda morska i inne urządzenia pobierające energię ze słońca nie są już wytworem fantazji, ale nie są jeszcze produkowane na masową skalę.
Najbardziej obiecującym kierunkiem jest bezpośrednia konwersja energii słonecznej na konwencjonalną energię elektryczną. Wykorzystuje się do tego ogniwa słoneczne. Ich główną zaletą jest brak ruchomych części i mechanizmów w konstrukcji; nic nie przecieka, nie wypala się i praktycznie nie zużywa się. Byłoby doskonały sposób otrzymanie darmowej energii (w końcu słońce nie pobiera rachunków za prąd) w najwygodniejszej formie, jeśli...
Gdyby po pierwsze ogniwa słoneczne były tańsze niż obecnie, a po drugie, gdyby można było „łapać” promienie słoneczne przez całą dobę. Tylko w tym przypadku ogromne „plantacje ogniw słonecznych” dostarczałyby prąd zarówno w pochmurne dni, jak i w nocy.
Rozwiązanie wszystkich tych problemów jest oczywiście bardzo trudne, ale możliwe. Dzięki rozwojowi technologicznemu i udoskonaleniom produkcji przemysłowej ogniwa słoneczne mogą stać się tańsze, a ich ogromne „plantacje” niekoniecznie muszą być instalowane na ziemi. Projekty wysuwane przez część naukowców i inżynierów, specjalistów w tej dziedzinie, choć przypominają historie science fiction, jest całkiem prawdopodobne, że zostaną zrealizowane znacznie wcześniej, niż nam się wydaje.
Według jednego z tych projektów „pole ogniw słonecznych” powinno pokrywać powierzchnię satelity znajdującego się na wysokości około 35 tysięcy kilometrów nad powierzchnią Ziemi w płaszczyźnie równikowej i krążącego wokół Ziemi w kierunku jej obrotu co 24 godziny. Oznacza to, że taki satelita wydaje nam się znajdować nieruchomo nad Ziemią. Przetwornice umieszczone na satelicie mogłyby mieć moc od 3 tys. do 20 tys. MW. Energię elektryczną można przesyłać na Ziemię za pomocą wiązki promieni o bardzo wysokiej częstotliwości. Przekształcenie tej energii w przemysłowy prąd elektryczny i przesłanie go jest sprawą znacznie mniej skomplikowaną.
Według innego projektu, przedstawionego przez niegdyś laureata Nagrody Nobla, radzieckiego akademika, naukowca N.N. Semenowa, na Księżycu można umieścić tak ogromne pola baterii słonecznych, a powstałą energię można przesłać na Ziemię za pomocą wiązki lasera.
Inna grupa rosyjskich inżynierów zaproponowała umieszczenie elektrowni wiatrowych na wysokości dziesięciu kilometrów nad powierzchnią Ziemi, wykorzystując istniejące na tej wysokości prądy powietrza o stałej prędkości. Zaproponowano podniesienie tych elektrowni w powietrze za pomocą balony, przymocowane do podłoża za pomocą mocnych i elastycznych kabli z włókien syntetycznych.
Na pierwszy rzut oka wszystkie te projekty mogą wydawać się całkowicie niesamowite. Ale historia technologii jest bogata w różne wynalazki, które początkowo wydawały się całkowicie niewiarygodne, potem trudne do wdrożenia, potem wdrożone jedynie na ograniczoną skalę, aż w końcu znalazły szerokie zastosowanie i stały się dla wszystkich oczywiste.
Skoro mieszkańcy Islandii na stosunkowo ograniczoną skalę wykorzystują do ogrzewania swoich mieszkań gorącą wodę z gejzerów, to dlaczego nie pomyśleć o wykorzystaniu na potrzeby energetyczne ogromnych podziemnych basenów? tarapaty, z których kilkadziesiąt znajduje się na Dalekim Wschodzie Rosji.
Czy naprawdę wydaje się aż tak szalony, wyrażony kilka lat temu pomysł wstrzykiwania wody w ziemię na odpowiednią głębokość, aby wykorzystać temperaturę istniejącą wewnątrz ziemi do stworzenia czegoś na kształt sztucznych gejzerów?
Z dużą dozą optymizmu można założyć, że ludzkość poradzi sobie z trudnościami energetycznymi. Jeśli nie za rok, to może za 10 lub więcej lat zostaną opracowane źródła energii, które obecnie wydają się niedostępne lub bardzo trudne w wykorzystaniu. Optymizm ten wynika z faktu, że nasza cywilizacja po prostu nie ma innego wyjścia. Ludzkość nadal będzie musiała rozwiązać problem dostaw energii.
Musimy pamiętać, że energia jest chlebem cywilizacji. I jak każdy chleb należy go nie tylko chronić i doceniać, ale także pomnażać.

Główne źródła energii w służbie człowieka

Paliwa kopalne, takie jak ropa naftowa, gaz i węgiel, są niezbędne i niezwykle przydatne dla rozwoju gospodarczego. Jednak wszystkie te rodzaje paliw mają swoje wady. Węgiel jest nieefektywny. Ropa występuje w ograniczonych rezerwach.

Gaz, choć łatwy do przenoszenia z miejsca na miejsce, może być niebezpieczny w przypadku wycieku. Włączenie węgla, gazu, ropy i innych paliw do wytwarzania energii elektrycznej to sposób na uczynienie ich bardziej wszechstronnymi i użytecznymi.

Energia elektryczna jest zwykle pozyskiwana w elektrowniach poprzez spalanie paliwa. Około 40 procent energii elektrycznej w Rosji produkowane jest z węgla. Wewnątrz elektrowni węgiel spalany jest w ogromnym piecu, w wyniku czego uwalniana jest energia w postaci ciepła.

Ciepło wykorzystywane jest do zagotowania wody i wytworzenia pary, która z kolei obraca śrubowy mechanizm zwany turbiną. Turbiny połączone są z generatorem wytwarzającym energię elektryczną.

Wspaniałą rzeczą w elektryczności jest to, że ta forma energii jest uniwersalna. Prawie każdy rodzaj paliwa można przekształcić w energię elektryczną.

Po otrzymaniu energii elektrycznej w elektrowni można ją łatwo przesyłać z miejsca na miejsce napowietrznymi lub podziemnymi liniami kablowymi. W domu, fabryce i biurze energia elektryczna jest ponownie przekształcana na inne formy energii szeroki zakres technologia. Jeśli masz piekarnik elektryczny lub toster, przekształca on energię elektryczną dostarczaną z elektrowni z powrotem w energię cieplną do gotowania.

Lampy w Twoim domu ulegają przemianie energia elektryczna w światło. Według rosyjskiego Ministerstwa Energii, światowa konsumpcja w latach 2003–2030 zużycie energii elektrycznej wzrośnie o 71%. Około 80 procent energii, której obecnie używamy, pochodzi z paliw kopalnych, ale sytuacja ta nie może być kontynuowana. Paliwa kopalne prędzej czy później się skończą.

Na szczęście mamy alternatywy dla głównych źródeł energii. Energię elektryczną możemy wytwarzać z energii wiatrowej lub paneli słonecznych.

Możemy spalać śmieci, aby wytworzyć ciepło, które będzie napędzać elektrownię. Możemy uprawiać tak zwane „uprawy energetyczne” (biomasę), które będą spalane w naszych elektrowniach zamiast paliw kopalnych.

Możemy także wykorzystać ogromne rezerwy ciepła uwięzionego wewnątrz Ziemi, znane jako energia geotermalna. Razem te źródła energii są znane jako odnawialne źródła energii, ponieważ będą trwać wiecznie (lub przynajmniej tak długo, jak świeci Słońce) bez wyczerpania się.

Gdybyśmy mogli pokryć tylko jeden procent Sahary panele słoneczne(obszar nieco mniejszy niż Stany Zjednoczone Ameryki), moglibyśmy wyprodukować więcej niż wystarczającą ilość energii elektrycznej dla całej naszej planety. Musimy także mądrzej gospodarować energią. Nazywa się to efektywnością energetyczną (oszczędnością energii).

Obecnie większość energii elektrycznej pochodzi z odległych elektrowni i jest przesyłana liniami kablowymi. Podczas przesyłania energii elektrycznej z jednego miejsca do drugiego tracone jest około dwie trzecie energii. Innymi słowy, jeśli spalisz w elektrowni trzy tony węgla, wydasz dwie tony na dostawę energii elektrycznej do konsumentów. Dlatego w przyszłości budynki będą musiały być wyposażone w własne przyłącze do sieci energetycznej, na przykład panele słoneczne lub małe turbiny wiatrowe na dachach.

Konsekwentny rozwój odnawialnych źródeł energii i technologii będzie oznaczać zmniejszenie udziału scentralizowanej energetyki wielkoskalowej. Dla społeczeństwa będzie to oznaczać niezależność od dużych spółki energetyczne, a także zwiększenie niezawodności zasilania.

Ogólny wniosek jest oczywisty. Postęp naukowo-techniczny, pojawienie się nowych technologii i materiałów stale zwiększa rolę odnawialnych źródeł energii, które już w znacznym stopniu wypierają tradycyjne, główne źródła energii. Opinia publiczna„przesuwa się” w stronę „energii rozproszonej”, gdzie główne miejsce zajmują źródła odnawialne.

Wszystko to prowadzi do głębszych badań i wykorzystania nietradycyjnych odnawialnych źródeł energii. Główną zaletą odnawialnych źródeł energii jest ich niewyczerpalność i przyjazność dla środowiska. Ich zastosowanie się nie zmienia bilans energetyczny planety.

Jeszcze ciekawsze artykuły

Menu STRONA GŁÓWNA ZNAJDŹ GŁÓWNY KALKULATOR WIADOMOŚCI BIZNESOWE — działki- nieruchomości - zakup nieruchomości - sprzedaż wynajmu BHP i BHP BUDOWNICTWO - fundamenty - hydroizolacje - ściany i elewacje - pokrycia dachowe i poddasze - termoizolacje - okna i drzwi - podłogi i wykładziny podłogowe - prace wykończeniowe - systemy inżynieryjne - materiały budowlane- wentylacja i klimatyzacja - sufit - systemy grzewcze - domy i domki letniskowe - projektowanie okien - projektowanie drzwi - prace remontowe - instalacje wodociągowe - projektowanie - technologie budowlane SAUNA KĄPIELOWA - cechy łaźni rosyjskiej - konstrukcja i materiały PIECE KOMINKOWE - piece, kotły , kominki ARCHITEKTURA - architektura starożytna – architektura nowoczesna – architektura wnętrz – projektowanie krajobrazu- dekoracja - meble i wyposażenie - style wnętrz TECHNOLOGIA - postęp naukowy i technologiczny - biblioteka budowlana - urządzenia inżynieryjne - maszyny - urządzenia i narzędzia - usługi - sprzęt budowlany - oszczędzanie energii O PROJEKCIE - Umowa użytkownika - Polityka prywatności - Korzystanie z plików cookies MAPA STRONY