В последние десятилетия в общественном поле все чаще звучала тематика использования альтернативных источников энергии. Данное положение было обусловлено, так или иначе, исчерпаемостью природных ресурсов, связанных с энергетикой. Одним из разработанных и динамично развивающихся вариантов "нетрадиционной" энергетики является #энергия Солнца...
Если Энергию Солнца, поступающую на Землю за год, перевести в условное #топливо, получится 100 трлн т. Человечеству с лихвой хватило бы величины, меньшей в 10 тыс. раз. Одному из первых "приручить" Солнце удалось американцу Чарльзу Фриттсу, который в 1883 году изготовил фотоэлементы из селена, преобразующие видимый свет в электричество, со скромным КПД - 1%. Спустя 70 лет сотрудники компании BELL Labs сконструировали кремниевый фотоэлемент, чей КПД составлял уже 6%.
Кремний и по сей день - основной материал для создания солнечных батарей, да беда в том, что на их производство нужно затратить почти столько же энергии, сколько потом эти батареи смогут выработать. Какая уж тут рентабельность!
Кремний - 14 элемент периодической таблицы Менделеева. По распространённости в земной коре кремний занимает второе место после кислорода. Преимущественно находится в ней в виде кремнезема.
Изначально главным потребителем солнечных батарей была космонавтика, для земных же нужд они используются лишь пару десятков лет. При этом солнечная энергетика имеет существенные недостатки. Строить солнечные фермы имеет смысл лишь там, где в году много солнечных дней. Да и территории они занимают не маленькие - на некоторых может разместиться не один десяток футбольных полей! Помимо этого, требуются аккумулирующие станции, сглаживающие погодные и суточные колебания. Кстати, не такие уж солнечные фермы и безвредные: в их состав входят свинец, кадмий, галлий, мышьяк. Все это создает значительные проблемы с утилизацией!
Впрочем, далеко не все солнечные электростанции работают на фотобатареях. Есть системы тарельчатого типа, использующие параболические концентраторы и башенные, функционирующие с помощью гелиостатов, то есть зеркальных отражателей. Этот принцип опробовал еще Архимед, с той лишь разницей, что он с помощью системы зеркал поджигал паруса римской эскадры, а в СЭС вращающиеся вслед за солнцем зеркала накаляют вершину башни, где располагается резервуар с водой, которая, испаряясь, поступает на турбогенератор.
В Европе построено несколько десятков крупных СЭС мощностью до 60 МВт. По суммарной мощности лидирует Испания, на втором месте - Германия.
В 2019 году все солнечные батареи мира в совокупности произвели 2,7 % от общего количества произведенной в мире энергии. Нашумевший мегаграндиозный проект в Сахаре может изменить данный баланс. Еще в 2010-х гг. планировалось создать объект суммарной мощностью 10 ГВт. Для сравнения, у самой мощной в мире китайской ГЭС "Три ущелья" - 22,4 ГВт.
Суть данного мегапроекта состоит в том, чтобы разместить в пустыне солнечные термические системы, которые смогут генерировать электричество с помощью тепла, идущего от поверхностей нагревающихся панелей. За счет получаемого тепла будет нагреваться вода, в результате чего образуется пар, вращающий турбины, которые и будут создавать электричество. Таким образом, В Сахаре возможно будет применен комплексный подход - производство электричества будет происходить не только при помощи фотоэлектрических реакций. Электроэнергия будет передаваться из пустыни по высоковольтным проводам, проложенным по дну Средиземного моря, и сможет покрыть до 20% потребности Европы.
Также, в странах ЕС давно запущена программа "100 тыс. солнечных крыш", в рамках которой владелец дома может установить на крышу солнечную батарею, обеспечивать себя электроэнергией, а излишки сдавать в общую "копилку" за денежный эквивалент. Однако, судя по теперешним политическим реалиям, данная программа не добилась существенных успехов. Человечество продолжает "сидеть на нефтегазовой игле" и, похоже, ему это весьма комфортно и выгодно. По крайней мере, все слова об альтернативных источниках энергии пока, в целом, остаются словами, а дела - жалкими потугами.
А стоит ли развивать солнечную энергетику, если нефти и газа полным полно? Обязательно пишите!
Также приглашаем Вас прочитать нашу предыдущую статью про забытый Чернобыль.
Уважаемый читатель! Если не сложно - прояви любую активность на канале! Подписка, лайк, дизлайк, комментарий - за все большое спасибо! Берегите себя и своих близких! До новых встреч!
