Слънцето – източник на енергия

автор При-Родното

 

Слънцето не е алтернативен източник на енергия. То е първичния и основен ресурс, на който се дължи енергията на изкопаемите горива, вятъра, водата и биомасата. Единствено ядрената и геотермалната енергия не произлизат от слънчевото греене върху Земята. 

В продължение на хилядолетия човешката цивилизация се е развивала, разчитайки на директното използване на слънчевата светлина и топлина. След откриването на потенциала на изкопаемите горива (въглища, нефт, природен газ) започва интензивно индустриално и технологично развитие. То се дължи на факта, че тези горива са, така да се каже, “концентрати” на евтина енергия. За образуването на запасите от изкопаеми горива, които се намират на Земята, са били необходими над 600 милиона години и огромно количество растителен и животински материал, който е събирал енергията на Слънцето, гниел е и се е натрупвал на пластове в земната кора. Тази слънчева енергия, събирана в продължение на милиони години и концентрирана в изкопаемите горива, е причина за техния смайващ енергиен потенциал. Един варел нефт, който може да бъде закупен за по-малко от 100 долара, дава толкова стойност, колкото 12 души, работещи цяла година.

Всяко нещо обаче си има своята цена. Причината за енергийния потенциал на изкопаемите горива е факта, че енергията, натрупвана в тях в продължение на толкова дълго време, се освобождава за секунди в химичните реакции, в които тези горива се използват по предназначение. След реакцията, горивото е безполезно, дори вредно, защото замърсява околната среда. Вследствие на използването на изкопаеми горива за производство на енергия се отделят тонове прах, сгурия, токсични вещества и парникови газове. Техногенните парникови газове са основната причина за глобалното затопляне, което е сериозна заплаха за човечеството. Другият недостатък на изкопаемите горива е, че техните резерви са ограничени. След използването им, те не могат да се използват наново и един ден ще свършат.

Необходима е обществена воля, технологичното развитие което е станало възможно благодарение на евтината енергия на изкопаемите горива, да бъде използвано за създаване на нови и устойчиви начини за производство на енергия, които да щадят природата и да гарантират дългосрочна сигурност на енергийните доставки. В противен случай, съвсем буквално, човешката цивилизация е обречена.

Земята се къпе в слънчева енергия. Количеството слънчева енергия, което достига до земната повърхност, е огромно – за една година Слънцето доставя два пъти повече енергия от количеството, което може да бъде произведено от всички невъзобновими ресурси, взети заедно.

Тази енергия е безплатна, сигурна (Слънцето няма да промени състоянието си поне още 5 милиарда години) и не може да бъде монополизирана. Около 61% от световните запаси на нефт и 41% от природния газ се намират в политически нестабилни региони на света. Слънчевата енергия е най-обилна в близост до Екватора, но успешни проекти за соларни термични и фотоволтаични инсталации в Германия, Дания и Швеция доказаха, че с мерки за енергийна ефективност, дори и при сегашното развитие на технологиите, слънчевата енергия е достатъчен ресурс във всяка точка на света. 

 

Как стоят нещата у нас и в другите страни?

 

България– За България слънчевата енергия представлява голям енергиен ресурс. Заради географското положение на страната условията за използване на слънчева енергия са изключително благоприятни, особено в южните и източните райони. България можеда се раздели на три слънчеви зони, като средната годишна продължителност на греенето е около 2150 часа. Първата слънчева инсталация в България е монтирана още през 1979 г. на покрива на бирената фабрика край Кърджали. Фотоволтаичен парк с инсталирана мощност от 1 MWp (един мегават пик) бе изграден през 2008 година в района на с. Пауново, община Ихтиман. Соларната електроцентрала е най-голямото подобно съоръжение не само у нас, но и в цяла Югоизточна Европа. Електроцентралата е разположена върху площ от 45 дка и представлява конструкция от 13 365 соларни модула и 159 инвертора.

 

Испания (23%) – лидер в производството на възобновяема енергия. В Испания е открита най-голямата електроцентрала в света. С откриването и тя изпревари САЩ като най-голям производител на слънчева енергия.

 

Германия (35%) – източна Германия има най-голям потенциал за производство на електроенергия от слънце в сравнение с другите части на страната. Като цяло в Германия има над 300 хил. фотоволтаични системи, собственост на отделни граждани, фермери и малки фирми. Изградена е уникална самозахранваща се къща със слънчеви батерии, която е поставена върху подвижна колона и въртейки се на 180 градуса по посока на движение на слънцето, произвежда максимално количество слънчева енергия. 3 етажното цилиндрично жилищно здание наречено „ къща-слънчоглед” е поставено на подвижна установка с височина 14,5 м.

 

САЩ (10%) – в САЩ използването на слънчевата светлина се различава значително, като се отчита местоположението и сезона. През лятото при повече часове дневна светлина и по висок ъгъл на падане, се получава повече слънчева енергия. В САЩ най- големите слънчеви централи се намират в пустиня Мохаве. До 2-3 години ще съумеят да си върнат второто място в света като потребители.

 

Португалия- поставили са си амбициозни цели по отношение на възобновяемите енергоизточници, до 2020 г. произвежданото електричество да достигне 21 %. Португалия има доста сериозно предимство- интензивното слънчево греене. Статистиката от 2005г. сочи, че  тя се нарежда в средата на европейската класация по използване на фотоволтаични уреди.

 

Трите водещи страни в производство на фотоволтаиците- Япония, Германия, Сащ, покриват 90 % от световната употреба на фотоволтаични мощности. Този процент е на път да се промени след сериозните заявки от Португалия и Австралия, които анонсираха започването на огромни в световен мащаб проекти.

 

Технологии за производство на енергия

Понастоящем, директното използване на слънчевата светлина и топлина за производство на енергия се осъществява от следните технологии:

 

Соларните термични панели за загряване на вода- за нуждите на домакинства, институции и предприятия.

 

Слънчеви концентратори за производство на електроенергия – Слънцето загрява вода, която се превръща в пара и задвижва турбинен генератор.

 

Фотоволтаични клетки – директно превръщат слънчевата светлина в електроенергия. Също се използват в системи с концентратори.

 

Фотоволтаичните клетки са най-обещаващата технология за производство на възобновяема електроенергия. Те са единствената технология, която разчита директно на първичния енергиен източник – Слънцето – без “посредници”.

Коментирайте

Търсене за

Популярни етикети

Търсене за

Популярни етикети