Come può essere utilizzata l'energia solare nel futuro?

Quando ci pensate, il sole è probabilmente il più grande motivo per cui esistono e l'unica ragione che abbiamo combustibile per fornire il nostro tasso di insaziabile di sviluppo. Per uno, se non fosse per il calore del sole, combustibili fossili non si sarebbe formato. E siamo stati utilizzando a nostro vantaggio in qualche modo o nell'altro, come stendere i panni o case di costruzione in base al sorgere del sole per ottimizzare la quantità di luce che entra nella nostra casa. Ora siamo in un'epoca in cui se non riusciamo a sfruttare questa energia solare, al massimo, ci troveremo ad affrontare gravi battute d'arresto. Questo ci porta a tre domande:

C * del 5700 sulla superficie del sole, si ottiene solo 20 ° C (la temperatura media della superficie terrestre). Come intendiamo sfruttare al meglio questo?

* Il sole brilla solo nel corso della giornata. Come facciamo a rendere l'energia ci durare tutta la notte?

* Con i metodi attuali, non riesce a sfruttare tutta l'energia che cade su una superficie particolare. Come ci si concentra tutta questa energia in un punto?

Le risposte a queste domande ci portano a pensare al futuro dell'energia solare. Leader nella gestione energetica prevedono che l'energia solare sarà presto introdotto come una fonte energetica totalmente competitivi, in linea con tutti quelli attualmente in uso. Shell prevede che il 50% del consumo totale di energia della Terra sarà da energia solare entro il 2040. Per saperne di più su come intendono farlo.

Solar Energy di oggi

Uno dei modi principali per sfruttare l'energia solare è fotovoltaici (PV) le cellule. Le altre fonti sono l'acqua e l'aria. Le celle fotovoltaiche semplicemente convertire la luce in elettricità, che viene poi fornito ovunque sia necessario. Una volta utilizzato come fonte di energia per i satelliti (già nel 1958), queste cellule sono oggi utilizzati nelle numerose fonti comuni come calcolatrici. La battuta d'arresto principale con queste cellule è che spegne se ricevono luce scarsa o nulla, per cui non possono essere utilizzati durante la notte. L'altro problema è la concentrazione della luce. La cella non riesce a concentrare tutta la luce in un punto per un effetto rafforzato, e ha invece fare affidamento su ciò cade sulla sua superficie. Ciò significa che se dobbiamo usare celle fotovoltaiche, abbiamo bisogno di enormi quantità di spazio per alimentare un singolo edificio funzionale. Quindi, si finisce per avere matrici enormi di cellule, tutti rotante secondo l'angolo del sole con la superficie terrestre. La battuta d'arresto è dovuta alle proprietà chimiche della cella. Non importa quanto sia efficiente una cella fotovoltaica solare sarà, ci sarà sempre il fattore di energia gap di banda che limita la sua produzione totale. È la quantità di energia necessaria per battere un elettrone dalla sua orbita, che è sostanzialmente l'elettrone che attraversa i fili, ciò che è chiamato elettricità. Ci sono molti progressi nella pannelli solari ad alta efficienza che stanno cercando di ridurre al minimo questo, per quanto possibile (preferibile il gap coefficiente di banda di energia pari a zero). Fino a poco tempo, l'energia solare si occupa di questi problemi.

Il futuro di raccogliere l'energia solare

Validità delle celle fotovoltaiche

Essi non possono essere perfetto, ma le celle fotovoltaiche sono ampiamente utilizzate in tutto il mondo. Le ragioni principali di questo sono:

* Il prezzo alle stelle del petrolio greggio

* Il pannello solare ha garanzia di essere a buon mercato per comprare e dura per almeno 25 anni

* Governo piani di incentivazione, come quello in California, dove si ottiene un incentivo fino a $ 4500 per la conversione in un sistema a griglia solare

Per ora, usiamo l'energia solare per piccoli fini residenziali, di piccole dimensioni a fini commerciali o di governo. Il motivo principale di questo è la mancanza di spazio nelle grandi città.

Torri solari

Conosciuto anche come Torri Updraft solari, queste strutture artificiali sono enormi dimensioni e durata per chilometri. C'è una torre ad energia solare proposto per Arizona. Per essere costruito dalla EnviroMission società australiana, la torre sarà pari a 2.625 metri di altezza. Questo è il doppio dell'Empire State Building e 30 metri a corto di Burj Khalifa, l'edificio più alto. Sarà completata entro il 2015. La torre si dice che sia in grado di produrre una potenza di picco di potenza di 200 MW, che è sufficiente ad alimentare 100.000 a 150.000 abitazioni. Cosa c'è di più, il 750 milioni dollari struttura dovrà devono essere mantenute per almeno 80 anni dalla data di primo lotto funzionale, e vanta un rendimento del 60%, che è più di quello che la maggior parte delle altre fonti energetiche offrono. La torre lavora sul concetto di differenziale di temperatura e quindi deve essere in grado di generare potenza anche nella notte.

Space-Based Solar Power

L'uomo spesso mostra la tendenza a pensare molto più avanti del proprio tempo. Un esempio di questo sarebbe uno spazio centrale elettrica (sbsp). L'idea è stata pensata ed è stato studiato su dal 1970. Si prevede l'installazione di un satellite o di una torre di fuori dell'atmosfera terrestre in grado di raccogliere l'energia solare con un'efficienza molto più alta rispetto alle celle solari verso il basso sulla Terra. Questo bypassa tutte le perdite subite nel raccogliere l'energia solare a causa di interferenze atmosferiche e la rotazione della Terra. Il problema evidente nel piano è la trasmissione di energia generata dal satellite a terra. Studi recenti comprendono trasmissione senza fili sotto forma di microonde verso un recettore sulla terra. Ciò, di nuovo, aumentare le perdite di trasmissione. Un altro problema sarebbe quella di realizzare con successo un satellite abbastanza grande da generare una potenza sufficiente, ma anche in grado di evitare tutti i detriti galleggianti spazio.

L'energia termica proveniente Ocean

Il differenziale di temperatura creata nel mare dal sole è un'altra grande fonte di energia non sfruttato. L'idea è di poter ciclo l'acqua calda sulla superficie e l'acqua fredda sotto la superficie attraverso tubi muniti di turbine. Dal momento che questo potrebbe anche essere basato su differenze di temperatura, può essere altrettanto efficace in produzione di energia elettrica anche di notte.

Energia solare nella vita quotidiana

Esso è destinato a integrare l'energia solare in quasi tutti i gadget elettrici. Questo include il tuo telefoni cellulari, computer portatili, elettrodomestici e le luci degli edifici. I dispositivi di sfruttare l'energia sono:

* Nuovi "plastica" celle solari

* I ultrasottili le celle solari sensibilizzate con colorante (detto di essere il più efficiente)

* I nanotubi di carbonio incorporate nelle cellule

Il futuro dell'energia solare, per ora, è tutto su come migliorare ciò che abbiamo fatto finora. I progressi tecnologici possono andare solo molto più avanti. Ma con l'attuale tasso di consumo di carburante, le menti sempre più si orientano verso il sole come ultima fonte di energia, proprio come nei tempi antichi.