Ano ang kinabukasan ng solar energy?

Noong ika -21 siglo, ang solar power ay naging bahagi ng pang -araw -araw na buhay.Mula sa solar na pinainit na swimming pool hanggang sa mga bahay na pinapatakbo ng araw, maraming mga halimbawa na nagpapakita ng kapaki -pakinabang na aplikasyon ng malinis, ligtas, napapanatiling kapangyarihan ng araw.Habang lumalaki ang pag-aalala tungkol sa mga epekto ng pagsunog ng mga fossil fuels, at ang posibilidad ng pagod na hindi mababago na mga mapagkukunan ng enerhiya, ang hinaharap ng solar na enerhiya ay mukhang maliwanag.Hanggang sa 2013, ang teknolohiya ay wala nang mga problema nito, at hanggang ngayon, ang mga aplikasyon ay halos medyo maliit na sukat, ngunit ang isang mahusay na pananaliksik ay nangyayari sa lugar na ito, at nagkaroon ng maraming mga promising na pag -unlad.

Pag -gamit ng solar energy

Ang araw ay potensyal na isang malaking mapagkukunan ng mababago, malinis na enerhiya.Ang ilan ay tinantya na ang sikat ng araw ay maaaring makagawa ng 10,000 beses na mas maraming lakas tulad ng Earth na ginamit sa pagliko ng ika -21 siglo.Mayroong, gayunpaman, ang mga pangunahing hamon sa teknolohikal na matugunan sa pag -gamit ng enerhiya na epektibo.Mayroong isang bilang ng mga iba't ibang mga teknolohiya na magagamit, at sa ilalim ng pag -unlad, na gumagamit ng sikat ng araw upang magbigay ng kapangyarihan.Bilang kahalili, maaari itong magamit upang makabuo ng koryente gamit ang mga cell ng photovoltaic (PV) na nakaayos sa mga solar panel.Ang isang pangatlong pamamaraan ay upang ma -concentrate ang sikat ng araw sa isang target upang makabuo ng init, na maaaring magamit nang direkta para sa mga pang -industriya na layunin, o upang magbigay ng koryente.Kapag nakalantad sa ilaw.Ang mga photovoltaic cells ay itinayo upang pagsamantalahan ang epekto na ito, at ang mga solar panel ay binubuo ng mga malalaking arrays ng mga aparatong ito na nakaposisyon upang makatanggap ng mas maraming sikat ng araw hangga't maaari.Sama -sama, maaari silang makabuo ng mga makabuluhang halaga ng koryente.Bagaman, hanggang sa 2013, medyo hindi epektibo ang mga ito, karaniwang mayroon silang napakababang mga gastos sa pagtakbo at pagpapanatili, at maaaring maging epektibo sa pagbibigay ng kapangyarihan para sa mga tahanan.Ang isang mahusay na pananaliksik ay nagaganap sa pagpapabuti ng kahusayan at pagtatayo ng mga cell mula sa mas murang mga materyales.Ang isang bilang ng mga kahalili, gayunpaman, ay nasa ilalim ng pagsisiyasat.Ang mga manipis na selula ng pelikula ay maaaring gawin mula sa iba't ibang mga materyales.Bagaman ang mga ito ay kasalukuyang hindi gaanong mahusay kaysa sa karaniwang mga cell ng PV, ang mga ito ay magaan, nababaluktot, at mas mura sa paggawa.Ang mga cell ng multijunction ay maaaring makamit ang isang kahusayan ng higit sa 43%.Ang mga ito ay nakabalangkas upang ang iba't ibang mga bahagi ng cell ay nakatutok upang makuha ang sikat ng araw sa mga tiyak na saklaw ng haba ng haba, sa halip na magkaroon ng isang solong receptor na nawawalan ng isang bahagi ng magagamit na enerhiya.

Ang isa pang promising area ay ang dye-sensitized solar cell (DSSC), kung minsan ay tinawag na The Gratzel Cell, pagkatapos ni Michael Gratzel, na unang binuo ito noong 1990s.Ang mga ito ay gumagamit ng isang pangulay upang makuha ang solar energy at makagawa ng isang daloy ng mga electron, na kung saan ay na -replenished sa pamamagitan ng isang likidong layer ng electrolyte sa ibaba.Bagaman potensyal na mura upang makabuo, ang mga ito ay halos 12% na mahusay, at may mga problema sa tibay na maaaring makaapekto sa komersyal na paggamit.Halimbawa, ang likido ay maaaring mag -freeze sa mga malamig na kondisyon, o mapalawak kapag ito ay mainit -init, at maaaring tumagas.Ang mga mananaliksik ay nakabuo ng isang bersyon ng cell kung saan ang mahirap na likidong electrolyte ay pinalitan ng isang solidong materyal, pagbubukas ng paraan para sa murang at matibay na mga solar panel.Ang kinabukasan ng solar energy ay namamalagi sa pagtatayo ng mga bagong gusali at ang muling pagsasaayos ng maraming mas matatanda.Ang ilang mga eksperto ay hinuhulaan na ang karamihan, kung hindi lahat, ang mga bagong gusali ay magkakaroon ng mga solar panel na naka -install sa mga bubong.Dahil ang mga ito ay madaling marapat, maraming mga matatandang gusali ang maaaring makatanggap ng mga pag -upgrade upang tumakbo sa kapangyarihan mula sa Araw.ExpInaasahan ng ERTS at mga environmentalist na ang gusali ng berdeng enerhiya ay mahihikayat ng mga gobyerno sa pamamagitan ng mapagbigay na insentibo sa buwis, mga pagbubukod at gawad para sa alternatibong paggamit ng enerhiya.Sa mga kaso kung saan nakatira ang mga tao sa multi-storey accommodation, gayunpaman, ang dami ng puwang ng bubong ay napakaliit kumpara sa bilang ng mga tahanan.Habang ang maliit, indibidwal, ang mga aplikasyon ay maaaring kumuha ng ilan sa mga pilay mula sa elektrikal na grid, kung ang araw ay magbigay ng mga pangangailangan ng kapangyarihan ngAng paggamit ng solar energy gamit ang mga cell ng PV ay ang puwang na kinakailangan upang mabuo ang mga halaman ng kuryente.Ang isang halaman ay binubuo ng libu -libong mga solar panel, hindi katulad ng mga kasalukuyang naka -install sa mga alternatibong tahanan ng enerhiya.Dahil dito, nangangailangan sila ng isang patuloy na maaraw na lugar at isang malaking halaga ng espasyo.Sa kasalukuyan, ang isa sa pinakamalaking istasyon ng kuryente sa mundo ay sumasakop sa higit sa 10 square milya (16.9 km

2

) at lumilikha ng sapat na kuryente upang tumakbo ng halos 200,000 mga tahanan.Ang ilang mga eksperto ay nagmumungkahi na upang magbigay ng kapangyarihan para sa buong Estados Unidos, isang lugar na humigit -kumulang na 100 milya (160.9 km) bawat panig ay kinakailangan, marahil sa isang lugar sa disyerto na klima ng American Southwest.Ang iba pang mga posibilidad ay umiiral para sa malaking sukat na pag-harness ng kapangyarihan ng araw.Ang isang halimbawa ay ang pag -concentrate ng solar power (CSP) na teknolohiya.Sa halip na makabuo ng kuryente nang direkta, ang mga ito ay tumutok sa sikat ng araw sa init ng tubig, na nagbibigay ng singaw upang magmaneho ng isang turbine na gumagawa ng koryente tulad ng isang maginoo na planta ng kuryente.Maaari silang binubuo ng mga arrays ng mga parabolic mirrors na nakatuon ng sikat ng araw sa isang linear tube na puno ng likido.Bilang kahalili, ang init mula sa araw ay maaaring nakatuon ng isang parabolic mirror upang magpainit ng isang likido na nagtutulak ng isang stirling engine, na nagbibigay ng mekanikal na enerhiya para sa henerasyon ng kuryente.-Tracking flat mirrors ay nakatuon ng init mula sa araw sa isang lalagyan ng likido na ginagamit upang magbigay ng singaw para sa isang generator.Ang isang bilang ng mga halaman ay gumagana, na gumagawa ng 10-20 megawatts ng kuryente.Ang mga hinaharap na halaman ay maaaring maghatid ng hanggang sa 200 megawatts.

Ang hinaharap Ang isang naghihikayat na takbo na may kaugnayan sa hinaharap ng solar energy ay marami sa mga mundo na pinakadakilang mga makabagong ideya na pinipiling ituon ang kanilang mga talento at pondo sa pagpapabuti ng alternatibong teknolohiya ng enerhiya.Maraming mga scheme ng award mdash;pinondohan ng iba't ibang mga gobyerno sa buong mundo at Mdash;Tumutok sa pagbibigay ng solar power matipid, at sa isang malaking sukat.Sa maraming mga bansa, ang mga mamamayan ay binibigyan ng mga insentibo sa pananalapi para sa paglipat sa mga "berde" na mapagkukunan ng enerhiya, at pag -install ng kanilang sariling mga solar panel.Ang pagtataguyod ng pananaliksik sa solar energy, ang sagot ay namamalagi sa bahagi ng mga mamamayan ng mundo.Ano ang mga ordinaryong mamamayan na pipiliin upang bilhin at suporta ang makakaimpluwensya sa mga uso sa hinaharap.Sa pamamagitan ng pag -install ng mga solar panel, pagbibigay ng donasyon sa mga organisasyon ng pananaliksik na kasangkot sa mga alternatibong energies, pagkuha ng isang degree sa unibersidad sa isang kaugnay na paksa, at pagboto para sa mga hakbang na nagtataguyod ng alternatibong pag -unlad ng enerhiya, kahit sino ay maaaring magkaroon ng sasabihin sa hinaharap ng solar energy.