Žinome, kad žmonės atsinaujinančią energiją kuria šuoliais. Ši energijos rūšis neteršia aplinkos ir leidžia mums gauti neišsenkamą energijos šaltinį. Saulės energijaAtsinaujinančių išteklių srityje pastaraisiais dešimtmečiais tapo labai aktualus dėl daugybės pranašumų ir didėjančio buvimo visame pasaulyje. Yra daugybė saulės energijos pranašumų palyginti su kitais energijos šaltiniais.
Šiame straipsnyje pamatysite pagrindinį saulės energijos pranašumai ir trūkumai, taip pat lemiamą vaidmenį, kurį šios technologijos naudojimas vaidina pasaulinėje energetikos ateityje.
Kas yra saulės energija?
Norint geriau suprasti saulės energijos privalumus, pirmiausia reikia žinoti, kas tai yra ir kokios rūšys egzistuoja. Saulės energija yra atsinaujinantis energijos šaltinis gaunamas iš saulės, kuris, be kitų tikslų, gali būti naudojamas šilumai ir elektrai gaminti.
Nors tai yra tvarus energijos šaltinis, jis taip pat turi tam tikrų trūkumų, kurie gali turėti įtakos jo taikymo sričiai ir naudojimui. Saulės energija gaunama iš spinduliuotės, kuri Žemę pasiekia šviesos, šilumos ar ultravioletinių spindulių pavidalu. Priklausomai nuo to, kaip ši energija sugaunama ir naudojama, yra keletas saulės energijos rūšių:
Termoelektrinė saulės energija
La termoelektrinė saulės energija Skirtingai nuo fotovoltinių saulės baterijų, kurios paverčia šviesos fotonus į elektros energiją, skysčiui šildyti naudojamasi saulės spinduliuote. Šios rūšies energija saulės spinduliai šildo skystį, kuris naudojamas šilumai arba tiesiogiai elektros energijai gaminti.
Jos naudojimo pavyzdys yra karšto vandens sistema ligoninėms, viešbučiams ar rezidencijoms, kur 20% energijos suvartojimo Jis skirtas vandens šildymui.
Tiesą sakant, ši energijos rūšis yra labai svarbi siekiant sumažinti energijos sąnaudas ir išmetamą CO2 kiekį, o tai prisideda prie kovos su klimato kaita.
Fototerminė saulės energija
La fototerminė saulės energija Jis pagrįstas šilumos naudojimu per saulės kolektorius, kurie sugauna saulės spindulius ir perduoda juos į darbinį skystį. Jis naudojamas įvairiems tikslams, pavyzdžiui, šildyti pastatus, varyti turbinas, džiovinti grūdus ir naikinti atliekas.
Fotovoltinė saulės energija
Fotoelektros saulės energija Jis gaunamas fiksuojant saulės šviesos fotonus ir paverčiant juos elektra. Šis procesas vykdomas naudojant saulės baterijas, sudarytas iš fotovoltinių elementų (dažniausiai pagamintų iš silicio), puslaidininkinės medžiagos, kuriai nereikia judančių dalių ar kuro ir kuri taip pat nekelia triukšmo.
Dėl fotovoltinio efekto saulės elementas sugeria fotonus ir tai sukelia elektronų judėjimą, generuojant nuolatinę elektros srovę.
Saulės energijos privalumai
Kai žinome saulės energijos rūšis, galime sutelkti dėmesį į šio šaltinio teikiamus pranašumus palyginti su kitomis atsinaujinančiomis arba iškastinėmis energijos šaltiniais:
- Tai švari energija, mažinanti anglies pėdsaką. Saulės energija naudojimo metu neišskiria šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o tai reiškia, kad ji neprisideda prie visuotinio atšilimo. Vienintelė minimali tarša susidaro gaminant saulės baterijas.
- Tai atsinaujinantis ir neišsenkantis šaltinis. Kol saulė ir toliau šviečia, šią energiją galime panaudoti amžinai, kitaip nei iškastinis kuras, kurio ištekliai yra riboti.
- Tai ekonomiška ilgalaikėje perspektyvoje. Nors pradinis įrengimas gali būti brangus, saulės baterijų tarnavimo laikas gali viršyti 40 metų, todėl pradinės investicijos laikui bėgant atsipirks.
- Jis yra universalus ir pritaikomas. Saulės šviesa gali būti naudojama praktiškai bet kurioje planetos vietoje. Be to, saulės energijai nereikia daug laidų, todėl ją lengva pritaikyti atokiose ar sunkiai pasiekiamose vietose.
- Sumažina priklausomybę nuo išorinių šaltinių. Gamindami savo elektros energiją sumažinate poreikį importuoti iškastinį kurą, o tai prisideda prie energetinio saugumo.
- Leidžia gaminti šiluminę energiją. Skirtingai nuo kitų atsinaujinančių energijos šaltinių, saulės energija turi praktinį pritaikymą ne tik elektros energijos gamybai, bet ir vandens ar patalpų šildymui.
Saulės energijos trūkumai
Nepaisant visų privalumų, taip pat svarbu žinoti nepatogumų saulės energijos:
- Ribotas efektyvumas: Dabartinės saulės baterijos paverčia maždaug 25 % gaunamos energijos į elektros energiją, o tai yra techninis iššūkis, kurį sprendžia technologiniai tyrimai.
- Didelės pradinės investicijos: Nors saulės energija ilgainiui gali būti pigi, saulės kolektorių montavimas reikalauja didelių pradinių investicijų, kurios daugeliui žmonių gali būti kliūtis.
- Priklausomybė nuo klimato: Saulės energija priklauso nuo tiesioginių saulės spindulių, todėl vietovėse, kuriose daug debesų ar rūko, jos efektyvumas pastebimai sumažėja. Net ir saulėtomis dienomis energijos suvartojimas per dieną svyruoja.
- Atmosferos tarša: Didelės oro taršos miestuose fotovoltinių elementų efektyvumas gali sumažėti.
- Netiesioginis poveikis aplinkai: Nors naudojant saulės energiją išmetama beveik nulinė emisija, gaminant saulės baterijas išmetamos šiltnamio efektą sukeliančios dujos ir susidaro toksiškos atliekos.
Saulės energijos įrenginių tipai
Priklausomai nuo to, kaip norime panaudoti saulės energiją, yra keletas įrenginių tipų:
Savarankiškas suvartojimas su saulės energija
Savarankiškas fotovoltinis suvartojimas reiškia galimybę gaminti elektros energiją savo reikmėms naudojant saulės baterijas. Tai vienas iš populiariausių ir augančių variantų, nes leidžia sutaupyti elektros sąskaitą ir generuoti perteklių, kurį galima parduoti į tinklą.
Fotovoltinės saulės elektrinės
Didelės fotovoltinės elektrinės yra skirtos generuoti elektrą dideliu mastu. Šios gamyklos gali būti nepriklausomos arba prijungtos prie bendro elektros tiekimo tinklo. Dėl palankių klimato sąlygų tam tikruose regionuose jie gali aprūpinti tūkstančius namų.
Saulės šiluminė energija pramonėje
Saulės šiluminė energija taip pat atlieka svarbų vaidmenį pramonėje. Dėl savo gebėjimo gaminti aukštą temperatūrą jis yra idealus pasirinkimas pramoniniams procesams, kuriems reikia daug šilumos, pavyzdžiui, liejykloms, cemento gamybai ar garo elektros gamybai.
Ekonominis ir socialinis saulės energijos poveikis
Saulės energijos augimas kuria darbo vietas visame pasaulyje. Pavyzdžiui, Ispanijoje su saulės fotovoltinės energijos pramone susijusių darbuotojų skaičius pasiekė beveik 200.000 XNUMX, ir tikimasi, kad šis skaičius ir toliau didės.
Be to, naujos saulės energijos kaupimo technologijos (baterijos) padeda sumažinti priklausomybę nuo kitų energijos šaltinių. Tai pagerina gyvenimą atokiose vietovėse, kuriose nėra tradicinių elektros tinklų.
Saulės energija taip pat padeda sumažinti energetinę priklausomybę nuo išorinių šaltinių, stiprina šalių ir jų ekonomikos saugumą, išvengiant kainų svyravimų iškastinio kuro rinkose.
Akivaizdu, kad saulės energija yra vienas iš pagrindinių elementų, užtikrinančių tvaresnę ir aplinką tausojančią ateitį. Daugybė jo pritaikymų ir ilgalaikis sąnaudų mažinimas yra tik keletas puikių pramogų. Nors tai reikalauja didelių pradinių investicijų ir jos efektyvumas nėra tobulas, saulės energija teikia daugiau naudos nei trūkumų tiek ekonominiu, tiek aplinkosaugos požiūriu. Nuolatinis jos vystymasis ir perėjimas prie tvaresnio gyvenimo būdo daro saulės energiją vienu perspektyviausių sprendimų žmonijai.