Obeti za sončno energijo v svetu
Že dolgo ni skrivnost, da poraba energije na našem planetu iz leta v leto narašča in stopnje rasti nikakor ne razočarajo. Istočasno, kot pred sto leti, so fosilna goriva glavni vir energije za ljudi po vsem svetu, in to kljub dejstvu, da energijo atoma obvladujejo že več kot pol stoletja, a delež še vedno ne presega 10 %.
Ko je človek začel uporabljati atomsko energijo, se je zdelo, da bo zdaj to fosilno gorivo zagotovo izpodrinjeno kot glavni vir energije, a se to, žal, ni zgodilo.
Celo najbolj optimistične napovedi kažejo, da bo to gorivo trajalo le nekaj desetletij, če bodo stopnje proizvodnje nafte in plina preprosto ostale na trenutni ravni. Premoga bo dovolj še za nekaj stoletij, a sčasoma ta pot zagotovo pripelje v slepo ulico. In kaj bodo morali storiti ljudje, ko v zemeljskem drobovju preprosto ne bo goriva, povpraševanje po energiji pa bo še naprej naraščalo?
Na srečo je najpomembnejši vir energije za življenje na našem planetu – Sonce – od Zemlje oddaljeno 150 milijonov kilometrov. Na soncu nenehno potekajo termonuklearne reakcije, ki po energijski intenzivnosti prekašajo vsak sodoben jedrski reaktor. To energijo dolgujemo samemu izvoru življenja, kisik se sprošča v ozračje, plin in nafta pridobivata kemično energijo, na Luni pa nastajajo znatne zaloge helija-3.
Sonce daje našemu planetu 15 tisočkrat več energije, kot jo letno porabi človeštvo. Glavne prednosti sončne energije so splošna dostopnost in neizčrpnost ter Glej tudi varnost sončnih elektrarn za okolje okolje (razen okoljske škode v fazi proizvodnje) te naprave). Do danes je bilo razvitih in uporabljenih približno 10 načinov pretvorbe sončnega sevanja v električno in toplotno energijo (v različnih obsegih).
Samo energija, ki jo Sonce pošilja na Zemljo v obliki svetlobnega sevanja, bo zagotovila več kot vse energetske potrebe človeštva. Na primer, na ekvatorju lahko pridobimo približno 2,5 kW iz vsakega kvadratnega metra zemeljske površine. Toda zakaj ne bi tega neskončnega vira uporabili prav zdaj, namesto da nenehno kurimo nafto in plin?
To je stvar metode neposredne pretvorbe sončne energije v električno trenutno so še zelo primitivni. Kljub temu, da je znanost naredila velik napredek v mnogih smereh, izraba sončne energije še vedno ni dovolj učinkovita.
Dolgočasni sončni paneli na dnu silicijeve fotodiode omogočajo danes najbolj optimalno pretvorbo svetlobne energije v električno.
Sončne celice lahko najdemo tudi v elektronskih urah, kalkulatorjih in drugih napravah z nizko porabo energije. Vendar pa so baterije znatne zmogljivosti ostale drage in neučinkovite do danes, z dobo vračila več desetletij.
Toda časi se spreminjajo in pojavljajo se novi materiali, proizvodne metode se vsako leto izboljšujejo, pojavijo se poceni organski polprevodniki v primerjavi s silicijem, ki dajejo večjo učinkovitost in že je bil dosežen rekord 37,8 %.
Obljubljajo tudi druge načine za zajemanje Sončeve energije in njeno pretvarjanje v elektriko. Na primer, segrevanje soli ali vode z naknadnim vrtenjem generatorskih turbin.Tako sončna elektrarna Crescent Dunes Solar Energy Project blizu Las Vegasa proizvede do 110 MW električne energije 10 ur na dan.
Struktura stolpnega tipa z višino stolpa 165 metrov deluje na principu ogrevanja z usmerjenim sončnim sevanjem rezervoarja s staljeno soljo, katere temperatura doseže približno 1000 °C. Infrastruktura objekta vsebuje vse potrebno, vključno s toplotnim izmenjevalnikom in generatorsko postajo.
Sončna svetloba je usmerjena na vrh stolpa z deset tisoč ogledali, ki se nahajajo okoli njega na razdalji do treh kilometrov. Vsako takšno ogledalo ima površino nekaj kvadratnih metrov, poudarek pa je na izmenjevalniku toplote, širokem le 30 cm.
Kot lahko vidite, obstajajo možnosti, saj tehnologije ne mirujejo. To pomeni, da ni daleč čas, ko bo energija sonca postala eden ključnih virov za človeštvo.
Glej tudi na to temo: Vrste sončnih elektrarn