太陽エネルギーの未来は何ですか？

21世紀には、太陽光発電はすでに日常生活の一部になっています。太陽熱のスイミングプールから太陽に駆られた家まで、太陽の清潔で安全で持続可能な力の有用な適用を示す多くの例があります。化石燃料の燃焼の影響と、再生不可能なエネルギー源を使い果たす可能性について懸念が高まるにつれて、太陽エネルギーの未来は明るく見えます。2013年の時点で、この技術には問題がないわけではなく、これまでのところ、アプリケーションはほとんど比較的小規模でしたが、この分野では多くの研究が行われており、非常に有望な開発がたくさんありました。太陽エネルギーの活用

太陽は、再生可能エネルギーの巨大な供給源である可能性があります。日光は、21世紀の変わり目に使用された地球の10,000倍の力を生み出す可能性があると推定する人もいます。ただし、そのエネルギーを効果的に活用する際には、主要な技術的課題が満たされています。日光を使用して電力を供給するために利用可能なさまざまな技術が利用可能であり、開発中です。あるいは、ソーラーパネルに配置された太陽光発電（PV）細胞を使用して電気を生成するために使用できます。3番目の方法は、ターゲットに日光を集中して熱を生成することです。これは、産業目的で直接使用されるか、電気を提供するために使用できます。光にさらされたとき。太陽電池はこの効果を活用するために構築されており、ソーラーパネルは、できるだけ多くの日光を受け取るように位置するこれらのデバイスの大きな配列で構成されています。一緒に、彼らはかなりの量の電力を生成することができます。2013年の時点で、それらは比較的非効率的ですが、通常、ランニングコストとメンテナンスコストが非常に低く、家の力を提供するのに非常に効果的です。効率を改善し、より安価な材料から細胞を構築するために多くの研究が行われています。ただし、多くの代替案が調査中です。薄膜細胞は、さまざまな材料から作ることができます。これらは現在、標準のPVセルよりも効率が低いですが、軽量で柔軟で、製造が安価です。多機能細胞は43％以上の効率を達成できます。それらは、利用可能なエネルギーの一部を見逃している単一の受容体を持つのではなく、特定の波長範囲で日光を捕らえるように細胞のさまざまな部分が調整されるように構成されています。、1990年代に最初に開発したマイケルグラッツェルにちなんで、グラッツェルセルと呼ばれることもあります。これらは染料を使用して太陽エネルギーを捉え、下の液体電解質層を介して補充される電子の流れを生成します。生産するのは潜在的に安価ですが、それらはわずか12％効率が高く、耐久性には商業使用に影響を与える可能性があります。たとえば、液体は寒い状態で凍結したり、暖かいときに膨張したり、漏れたりする可能性があります。研究者は、厄介な液体電解質が固体材料に置き換える細胞のバージョンを開発し、安価で耐久性のあるソーラーパネルへの道を開きます。太陽エネルギーの未来は、新しい建物の建設と多くの古い建物の改造にあります。一部の専門家は、すべてではないにしても、ほとんどの新しい建物が屋根にソーラーパネルを設置すると予測しています。これらも簡単に取り付けられるため、多くの古い建物は、太陽から電力を稼ぐためにアップグレードを受け取る可能性があります。expERTSと環境保護論者は、寛大な税制上の優遇措置、免除、代替エネルギー使用の助成金を通じて、緑のエネルギーの建物が政府によって奨励されることを望んでいます。ただし、人々が複数階建ての宿泊施設に住んでいる場合、屋根スペースの量は家の数に比べて非常に少ないです。太陽が都市や産業の電力ニーズを提供するためには、小規模で個人的なアプリケーションが電気グリッドから緊張の一部を取り除くことができますが、その将来は大きな太陽電力発電所にある必要があります。PV細胞を使用した太陽エネルギーの活用は、発電所の建設に必要なスペースです。プラントは、代替エネルギーの家に現在設置されているものとは異なり、数千のソーラーパネルで構成されています。このため、一貫して日当たりの良いエリアとかなりの量のスペースが必要です。現在、世界最大の発電所の1つは、10平方マイル（16.9 kmの2℃）以上をカバーしており、約20万戸の家を運ぶのに十分な電力を作成しています。一部の専門家は、米国全体に電力を提供するためには、おそらくアメリカ南西部の砂漠気候のどこかで、1サイドあたり約100マイル（160.9 km）が必要になることを示唆しています。太陽の力を大規模に利用するためには、他の可能性があります。1つの例は、集中太陽光発電（CSP）テクノロジーです。これらの濃縮日光を直接発生させるのではなく、水を加熱して、従来の発電所のように電力を生成するタービンを駆動する蒸気を提供します。それらは、液体で満たされた線形チューブに日光を集中させる放物線ミラーの配列で構成される場合があります。あるいは、太陽からの熱は放物線鏡で集中して、発電の機械的エネルギーを提供するスターリングエンジンを駆動する液体を加熱することができます。 - フラットミラーの追跡は、発電機に蒸気を供給するために使用される液体の容器に太陽から熱を集中させます。多くの植物が稼働しており、10〜20メガワットの電力を生産しています。将来の植物は最大200メガワットを提供するかもしれません。多くの賞のスキーム＆mdash;世界中のさまざまな政府から資金提供太陽光発電を経済的に、そして大規模に提供することに焦点を当てます。多くの国で、市民は「グリーン」エネルギー源に切り替え、独自のソーラーパネルを設置するための財政的インセンティブを与えられています。太陽エネルギーの研究を促進すると、答えは一部に世界市民の手にあります。普通の市民が購入してサポートすることを選択するものは、将来の傾向に影響を与えます。ソーラーパネルを設置し、代替エネルギーに関与する研究組織に寄付し、関連するテーマで大学の学位を取得し、代替エネルギー開発を促進する措置に投票することにより、誰でも太陽エネルギーの未来を発言できます。