Hvad er fremtiden for Solar Energy?

I det 21. århundrede, har solenergi allerede blevet en del af hverdagen. Fra sol opvarmede swimmingpools til sol drevne hjem, er der mange eksempler, der viser nyttig anvendelse af ren, sikker, bæredygtig magt af solen. Som bekymring vokser om effekten af ​​afbrænding af fossile brændstoffer, og muligheden for udmattende ikke-vedvarende energikilder, fremtiden for solenergi ser lys. Fra 2013 teknologien er ikke uden problemer, og indtil videre har ansøgninger mest været relativt lille skala, men en stor del af forskningen, der foregår på dette område, og der har været en række meget lovende udvikling.

Udnyttelse Solar Energy

Solen er potentielt en stor kilde til vedvarende, ren energi. Nogle vurderer, at sollys kan producere 10.000 gange så meget strøm som Jorden anvendes ved årsskiftet af det 21. århundrede. Der er dog store teknologiske udfordringer, der skal opfyldes i at udnytte denne energi effektivt. Der er en række forskellige teknologier til rådighed, og under udvikling, for at brugen sollys levere strøm.

Sollys kan anvendes til blot at opvarme vand, som derefter anvendes til at tilvejebringe centralvarme til boliger. Alternativt kan det anvendes til at generere elektricitet ved hjælp af fotovoltaiske (PV) celler anbragt på solpaneler. En tredje metode er at koncentrere sollys på et mål til at generere varme, som kan anvendes direkte til industrielle formål, eller at levere elektricitet.

Solar Panels

Disse paneler er afhængige af den fotoelektriske effekt, når visse stoffer producere en lille elektrisk strøm, når de udsættes for lys. Solceller er konstrueret til at udnytte denne effekt, og solpaneler består af store arrays af disse enheder placeret til at modtage så meget sollys som muligt. Sammen kan de skabe betydelige mængder elektricitet. Selv fra 2013, de er relativt ineffektive, de normalt har meget lave drifts- og vedligeholdelsesomkostninger, og kan være meget effektive i at yde strøm til boliger. En stor del af forskningen foregår i at forbedre effektiviteten og konstruere celler fra billigere materialer.

De fleste solpaneler består af krystallinsk silicium solceller, som er 14-16% effektive i at konvertere sollys til elektricitet. En række alternativer er imidlertid under efterforskning. Tynde film celler kan være fremstillet af en række materialer. Selv om disse er i øjeblikket mindre effektive end standard solceller, de er lette, fleksibel og billigere at fremstille. Multijunction celler kan opnå en effektivitet på over 43%. De er opbygget således, at forskellige dele af cellen er tunet til at fange sollys på bestemte bølgelængdeområder, snarere end at have en enkelt receptor, som brænder en del af den tilgængelige energi.

Et andet lovende område er farvestoffet-overfølsomme solcelle (DSSC), også kaldet Grätzel celle, efter at Michael Grätzel, der først udviklede den i 1990'erne. Disse bruger et farvestof til at indfange solenergi og producere en strøm af elektroner, som er genopfyldes via en flydende elektrolyt lag nedenfor. Selvom potentielt billige at fremstille, de er kun omkring 12% effektiv, og der er problemer med holdbarhed, der kan påvirke kommerciel brug. For eksempel kan væsken fryse i koldt vejr, eller udvide sig, når det er varmt, og kan lække. Forskere har udviklet en version af den celle, hvori den besværlige flydende elektrolyt er erstattet med et fast materiale, åbner vejen for billige og holdbare solpaneler.

Ud over udviklingen af ​​billigere og mere effektive solceller, en vigtig del af fremtiden for solenergi ligger i opførelsen af ​​nye bygninger og eftermontering af mange ældre. Nogle eksperter forudser, at de fleste, hvis ikke alle, nye bygninger vil have solpaneler installeret på tagene. Da disse er også let monteres, kan mange ældre bygninger modtage opgraderinger til at køre på strøm fra Solen Eksperter og miljøforkæmpere håber, at grøn energi bygningen vil blive tilskyndet af regeringer gennem generøse skatteincitamenter, fritagelser og tilskud til alternativ energianvendelse.

Solfangere på et tag kan i nogle områder, giver alle eller de fleste af et hjem energibehov. I tilfælde, hvor mennesker lever i flere etager indkvartering imidlertid mængden af ​​tag plads er meget lille i forhold til antallet af boliger. Mens små, individuelle, applikationer kan tage noget af belastningen fra elnettet, hvis solen er at give magt behov byer og industrier, skal dens fremtid ligge i store soldrevne elværker.

Det største problem for udnyttelse af solenergi ved hjælp solceller er den nødvendige plads til at bygge kraftværker. En plante består af tusindvis af solpaneler, ikke ulig dem, der aktuelt er installeret på alternativ energi hjem. På grund af dette, kræver det en konsekvent solrige område og en betydelig mængde plads. I øjeblikket er en af de største kraftværker i verden dækker mere end 10 kvadrat miles (16,9 km 2) og skaber nok elektricitet til at køre omkring 200.000 boliger. Nogle eksperter foreslår, at at levere strøm til hele USA, et område omkring 100 miles (160,9 km) pr side ville være påkrævet, sandsynligvis et eller andet sted i ørkenen klima af den amerikanske Southwest.

Alternativer til solpaneler

En række andre muligheder der findes for storstilet udnyttelse af Solens magt. Et eksempel er koncentreret solenergi (CSP) teknologi. I stedet for at generere elektricitet direkte, disse koncentrerer sollyset at varme vand, der giver damp til at drive en turbine, der producerer elektricitet ligesom et konventionelt kraftværk. De kan bestå af arrays af parabolspejle der fokuserer sollyset på en lineær rør fyldt med væske. Alternativt kan varme fra Solen fokuseres af en parabolsk spejl til at opvarme en væske, der driver en Stirling motor, der giver den mekaniske energi til elproduktion.

En anden gennemprøvet system er "power tårn", hvor en række af sol-tracking flade spejle fokuserer varme fra solen på en beholder med væske, der bruges til at give damp til en generator. En række planter er i drift, producerer 10-20 megawatt elektricitet. Fremtidige planter kan levere op til 200 megawatt.

Fremtiden

En opmuntrende tendens vedrørende fremtiden for solenergi er, at mange af verdens største innovatører vælger at fokusere deres talenter og midler på at forbedre alternativ energiteknologi. Mange prisoverrækkelser - finansieret af forskellige regeringer rundt om i verden - fokus på at give solenergi økonomisk, og i stor skala. I mange lande er borgerne gives økonomiske incitamenter til at skifte til "grønne" energikilder, og installere deres egne solpaneler.

Selv fra 2013, er der mange opmuntrende tegn på, at regeringer anerkender behovet for alternative energikilder, og at fremme forskning i solenergi, svaret ligger delvist i hænderne på verdens borgere. Hvilke almindelige borgere vælger at købe og støtte vil påvirke udviklingen i fremtiden. Ved at installere solpaneler, donerer til forskning organisationer involveret i alternative energiformer, der tager en universitetsuddannelse i et beslægtet emne, og stemme for foranstaltninger til fremme af udvikling alternativ energi, kan alle have en sige fremtiden for solenergi.

  • En vifte af solpaneler pegede på solen.
  • Solenergi teknologi har gjort betydelige fremskridt i de senere år.
  • Udviklingen der gøres for solenergi til at blive mere almindeligt i hjem.

© 2019 Zajacperrone.com | Contact us: webmaster# zajacperrone.com