Дэлхий дээр нарны эрчим хүч ашиглах. Дэлхийн нарны эрчим хүч ашиглах хэтийн төлөв

Өнөөдрийн байдлаар эрчим хүчний хэрэглээний асуудал огцом хангалттай шимтгэл - гаригийн нөөц хязгааргүй биш юм, түүний оршин хүн төрөлхтний байгаль өгсөн ямар хөөрхөн сүйтгэсэн үед. Одоогийн байдлаар, идэвхтэй өдөр бүр бага болж байна чулуун нүүрс болон тосон нөөц гүйцэтгэнэ. сэтгэлгээний хүч Хэрэв бүхэлд нь байгаль орчны сайн сайхны төлөө их аюул авчирч, хүн төрөлхтөн гайхалтай алхам нь ирээдүйд руу хийж, цөмийн эрчим хүчийг ашиглах боломжийг олгож байна.

Ямар ч бага яаралтай асуулт Байгаль орчин юм - Идэвхтэй уул уурхайн нөөц болон тэдний үргэлжлэл ашиглах хөрс нь зөвхөн чанар, тэр ч байтугай цаг уурын нөхцөл байдал өөрчлөгдөж, дэлхийн улсад хортой юм.

Яагаад онцгой анхаарал үргэлж эрчим хүчний байгалийн эх үүсвэрээс нь, жишээ нь, ус, салхи шиг төлсөн болохоор байгаа юм. Эцэст нь хэлэхэд, идэвхтэй судалгаа, хүн төрөлхтний хөгжлийн ийм олон жилийн дараа дэлхий дээр нарны эрчим хүч ашиглах "боловсорч". Энэ нь энэ тухай юм, түүнийг үргэлжлүүлэх болно.

Энэ татахуйц нь

бид тодорхой жишээн дээр шилжих өмнө дэлхийн судлаачдын эрчим хүчний үйлдвэрлэл нь энэ төрлийн маш их сонирхож байгаа зүйлээ олж мэд. Түүний гол хөрөнгө нь шавхагдашгүй гэж нэрлэж болно. олон тооны таамаглал байгаа хэдий ч, нар шиг од удахгүй гарах болно магадлал маш бага юм. Тиймээс, хүн төрөлхтний өмнө бүрэн, цэвэр эрчим хүч, байгалийн арга замыг олж авах боломжийг нээсэн.

Дэлхийн нарны эрчим хүчний хэрэглээ хоёр дахь илэрхий давуу тал нь энэ байгаль орчинд ээлтэй сонголт юм. Ийм нөхцөлд байгаль орчинд нөлөөлөх байдлын тэг, энэ нь эргээд дэлхийд өгдөг байх болно хаана нээж нэгээс илүү сайхан ирээдүйн үед хязгаарлагдмал газар доорх усны нөөцийг тогтмол үйлдвэрлэл.

Эцэст нь хэлэхэд, бид нарны эрчим хүч ашиглах нь хүнд наад зах нь аюултай гэдгийг онцгой анхаарал хандуулах ёстой.

Дашрамд сонирхуулахад байдлаар

Одоо бид цэгт ирдэг. "Нарны эрчим хүч" гэж зарим яруу найргийн нэр үнэндээ нуугдаж байгаа хүрээнд тусгайлан боловсруулсан технологийг ашиглан цахилгаан болгон цацраг хувиргадаг. Энэ үйл явц нь нарны эс, хүн төрөлхтөн маш амжилттай өөрсдийн зориулалтаар маш идэвхтэй хэрэглээ байсаар ирсэн, мөн өгсөн юм.

нарны цацраг

Энэ бол тийм л түүхэн болсон нэр үг "цацраг" амьдралынхаа дэлхийг амьд чадсан тэдгээр хүн хийсэн гамшиг холбогдуулан хүн илүү сөрөг холбоод илүү эерэг юм. Гэсэн хэдий ч, технологи юм эрчим хүчний хэрэглээ дэлхий рүү нарны ажлын түүнтэй хамт байсан олгодог.

Гол нь, цацрагийн энэ төрлийн цахилгаан соронзон цацраг, хүрээ 2.8 3.0 микрон хооронд юм.

ойролцоогоор 49% гэрлийн долгион нь, хэт ягаан туяаны (2%), эцэст нь, ижил хэмжээ эзэлж: Тэгэхээр амжилттай хүн төрөлхтөн нарны спектрийн ашиглаж долгион гурван төрлийн үнэндээ бол хэт ягаан туяаны цацраг. Нарны эрчим хүчний бусад бүрэлдэхүүн хэсэг нь бага хэмжээний, гэхдээ тэдний үүрэг амьдралд онцгой нөлөө нь тэд ямар ч газар байна гэж маш бага байна.

Нарны эрчим хүчний хэмжээ нь дэлхий дээр унах

Одоо найрлага хүн төрөлхтөн спектрийн ашиг тодорхойлно ашиглаж байгаа үед энэ нь нөөцийн өөр нэг чухал онцлог тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь дахин бараг хамгийн бага зардлаар нэлээд их хэмжээгээр байдаг, учир нь дэлхий энэ нь нарны эрчим хүчийг ашиглах нь бас маш их ирээдүйтэй байна. Нийт эрчим хүчний цацарч од хэдий ч, энэ нь долоон зуун квадриллион киловатт-цаг тэнцэх дэлхийн гадарга 47% орчим, хүртэл ирдэг, маш их байна. Харьцуулбал, бид зөвхөн нэг киловатт-цаг зуун ватт эрчим хүчний гэрлийн чийдэнгийн нь арван жилийн хангах боломжтой болохыг анхаарна уу.

цаг уурын нөхцөл, газрын гадарга, улирлын болон газар зүйн байршил дээр цацрагийн тусгалын өнцгийг: нарны цацрагийн эрчим хүч, дэлхийн эрчим хүчний хэрэглээ, мэдээж хэд хэдэн хүчин зүйлээс хамаардаг.

Хэзээ, хэр их

Энэ нь нарны эрчим хүч нь дэлхийн гадаргад хүрч байгаа өдөр тутмын хэмжээ байнга өөрчлөгдөж байгааг наранд холбоотой гаригуудын байрлал, од хөдөлгөөний шууд хамааралтай байдаг шиг таахад хэцүү биш. Энэ нь урт гэж өглөө, орой, гадаргууг хүрч туяа тоо маш бага байна, харин аль болох үдээс хойш гэрэлд мэдэгдэж байсан юм.

итгэх итгэл нь бид Нарны эрчим хүчийг ашиглах нь, хамгийн Экваторын хамтлагийн ойр зэрэг бүс нутагт үр бүтээлтэй байх болно гэж Дээд болон доод түвшний зөрүү цацрагийн хамгийн их хэмжээ гаригийн гадаргад хүрч болохыг харуулж бага хаана байгаа юм, учир нь гэж хэлж болно. Жишээ нь, Африкийн цөл газар нутаг дэвсгэрт цацраг жилийн хэмжээ, 2200 киловатт-цаг дунджаар хүрдэг Канад улсад буюу байхад жишээ нь, Төв Европын 1000-аас бага киловатт-цаг тоо.

түүхэн дэх Нарны эрчим хүчний

Та аль болох өргөн хүрээнд гэж бодож байгаа бол, "номхруулах" оролдлого их luminary, манай гаригийг дулаарал, бөө мөргөлийн үед эртний үед, элемент бүрийг тус тусад нь бурхан шингэсэн байгаа үед эхэлсэн юм. Гэхдээ мэдээж, хэл яриа нь нарны эрчим хүчийг ашиглах дээр байж чадахгүй байсан ч гэсэн - ид шид нь дэлхийн хаанчлав.

Хорьдугаар зууны эхэнд - дэлхийн нарны эрчим хүч ашиглах сэдэв идэвхтэй зөвхөн сүүлээр XIV өссөн болоод байна. шинжлэх ухааны бодит нээлт Александр Эдмон Becquerel, нарны нөлөө нь анхдагч болж чадсан гэхэд 1839 онд хийсэн байна. Энэ сэдвийн судалгаа нь ихээхэн нэмэгдэж, аль хэдийн 44 жилийн дараа Charlz Fritts түүх модуль нь алт бүрсэн селен дээр суурилсан байсан нь анхны барих боломжтой байсан байна. Дэлхийн нарны эрчим хүчний Ийм хэрэглээ нь гаргасан цахилгааныг бага хэмжээний өгөв - үйлдвэрлэл хугацаанд нийт хэмжээ нь 1% -иас биш байсан. Гэсэн хэдий ч, бүх хүн төрөлхтний хувьд жинхэнэ нээлт шинжлэх ухааны шинэ мэдлэгийн нээх, тэр ч байтугай өмнө нь мөрөөдөж байсан биш, байсан юм.

Нарны эрчим хүчний хөгжилд ихээхэн хувь нэмэр, цаг хугацаа Альберт Эйнштейн өөрөө дээр танилцуулсан байна. Өнөөгийн ертөнцөд эрдэмтдийн нэрийг олон удаа харьцангуйн алдарт онолоор холбоотой, харин Нобелийн шагналт үнэн хэрэгтээ тэр судалгаанд үүнийг хүртсэн photoemission байна.

Дэлхийн нарны эрчим хүчний хэрэглээ Солирын өсөлт явж байгаа өнөөгийн өдөр технологи, энэ нь ямар ч бага хурдацтай буурч, харин мэдлэг нь энэ салбар байнга шинэ баримт нь шинэчлэгдэж байдаг бөгөөд энэ нь бидний өмнө нь ойрын ирээдүйд цоо шинэ ертөнцөд хаалгыг нээх болно гэж найдаж байна.

бидний эсрэг Байгаль

Дэлхийн нарны эрчим хүч ашиглах гавьяанд-нд, бид аль хэдийн ярилаа. Одоо энэ арга, харамсалтай нь, ямар ч багагүй дутагдалтай анхаарал хандуул.

Улмаас газар зүйн байрлал шууд хамааралтай нь, цаг уурын нөхцөл, Нарны хөдөлгөөн хангалттай хэмжээгээр энэ нь асар их нутаг дэвсгэрийн зардал шаарддаг нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх. доод шугам илүү их хэрэглээ газар болон нарны цацрагийн боловсруулалт, бид гарах авах, цэвэр эрчим хүчний хэмжээ юм. Placement ийм асар том систем чөлөөт орон зай, зарим нэг хүндрэл учруулж их хэмжээний шаарддаг юм.

Дэлхийн нарны эрчим хүч ашиглахтай холбоотой өөр нэг асуудал нь, өдрийн хугацаанд нь шууд хамааралтай байдаг үйлдвэрлэлийн тэг шөнө байх болно, учир нь, өглөө, оройн цаг хугацаанд нь, энэ нь ач холбогдолгүй юм.

Нэмэлт эрсдэлт хүчин зүйл цаг нь өөрөө юм - нөхцөл байдал огцом өөрчлөлт сөргөөр тэд шаардлагатай эрчим хүч дибаг хийх нь хүндрэл үүсгэж, учир нь ийм системийн үйл ажиллагаанд нөлөөлж болно. нэг утгаараа шингээх огцом өөрчлөлт, үе хэмжээний нөхцөл байдал аюултай байж болно.

Цэвэр, гэхдээ үнэтэй

Дэлхий дээр нарны эрчим хүч ашиглах улмаас түүний өндөр зардал агшинд хэцүү байдаг. Нарны зайн эс, үндсэн үйл явцыг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай нь өртөг өндөр байна. Мэдээж хэрэг, ийм нөөц ашигласны эерэг талыг нь төлж болгож, харин одоо харах нь эдийн засгийн талаас нь бүрэн өртгөө нөхөх зардлын ярих биш юм.

Гэсэн хэдий ч, чиг хандлага нь харуулсан шиг, нарны эсийн үнэ аажмаар, ингэснээр цаг асуудал бүрэн шийдвэрлэж болно оруулдаг.

үйл явцын сул тал

боловсруулах нөөцийн энэ арга юм, учир нь эрчим хүчний эх үүсвэр болох нар ашиглах нь бэрхшээлтэй байдаг нь маш цаг хугацаа шаардсан, тохиромжгүй. Хэрэглээ болон цацрагийн боловсруулах ялтсууд нь маш асуудалтай хангах нь цэвэр ариун ёс суртахуунтай шууд хамааралтай байдаг. Үүнээс гадна, үйл явцын талаар маш сөрөг нөлөө, дулааны элемент, зөвхөн ямар ч нэмэлт материал зардал, болон их шаарддаг хүчирхэг хөргөх системийг ашиглах замаар урьдчилан сэргийлж болно.

Үүнээс гадна, хавтан нь нарны коллекторын, идэвхтэй ажил 30 жилийн дараа аажмаар эвдэрсэн орж ирж, өмнө дурдсан нарны эсийн зардал болгон ашигладаг.

байгаль орчны асуудлууд

Энэ нөөц нь энэ төрлийн хэрэглээ ирээдүйд хангалттай ноцтой байгаль орчны асуудал нь хүн төрөлхтнийг аварч чадна гэж дурдсан. Бараа материал эх сурвалж, эцсийн бүтээгдэхүүн үнэхээр хамгийн экологийн цэвэр юм.

Гэсэн хэдий ч, нарны эрчим хүч ашиглах, нарны коллекторын ажиллах зарчим нь нарны эс, хар тугалга, хүнцэл буюу кали зэрэг олон нийтийн хорт бодисыг үйлдвэрлэхэд шаардлагатай тусгай ялтсуудыг ашиглах явдал юм. байгаль орчинд ээлтэй Тэдний маш ашиглах Гэвч авчрах биш, ноцтой асуудал байж болох цаг хавтан устгах дээр түүний үйл ажиллагааны хязгаарлагдмал хугацааг өгсөн.

үйлдвэрлэгчид нимгэн хальсан ялтсууд, байгаль орчинд бага зардал, бага сөрөг нөлөө байх нь хөдөлж байгаа байгаль орчинд үзүүлэх сөрөг нөлөөллийг хязгаарлах хэрэгтэй.

цацраг эрчим хүч хувиргах аргууд

хүн төрөлхтний ирээдүйн талаар Кино, ном бараг үргэлж бидэнд үйл явц, үнэн хэрэгтээ, бодит байдлаас нэлээд өөр болох нь ижил төстэй дүр зургийг өгч байна. хөрвүүлэхийн тулд хэд хэдэн арга байдаг.

хамгийн түгээмэл photocells нь өмнө нь тайлбарласнаар идэвхжүүлэх гэж нэрлэж болно.

Өөр нэг арга нь хүн төрөлхтөн идэвхтэй нарны дулааны эрчим хүчийг тусгай халаалтын гадаргуу дээр суурилсан, температурын дулааны усаар авсан зөв чиглэл зөвшөөрдөг ашигладаг. Та нар үйл явцыг аль болох хялбаршуулах бол, энэ танк, хувийн хэвшлийн гэрт нь зуны шүршүүрт ашиглаж байгаа нь харьцуулж болно.

цацраг эрчим хүч хэрэглэх өөр нэг арга нь "нарны далбаа" л ажиллах болно үүсгэх нь вакуум. системийн Энэ төрлийн дотор цацраг хувиргадаг кинетик энерги.

Шөнийн бөмбөлөг үед үйлдвэрлэлийн дутагдалтай асуудал хэсэгчлэн нарны цахилгаан станц шийдэж ажлын улмаас хөргөх үйл явцын гаргасан эрчим хүч, үргэлжлэх хугацаа хуримтлал нь үргэлжилж байна.

Бид болон нарны эрчим хүч

Дэлхий дээр нар, салхины эрчим хүчний эх үүсвэрийг бид ихэвчлэн үүнийг анзаарч байхгүй бол ч, маш идэвхтэй ашиглаж байна. Өмнө нь зуны шүршүүрт нь бүдүүлэг халаалтын ус дурдсан. Ер нь, нарны эрчим хүч хамгийн эдгээр зориулалтаар ашиглаж байна. бараг бүх дэлгүүр гэрэлтүүлэг технологи олж болно хадгаламж гэрлийн чийдэнгийн улмаас өдрийн турш хуримтлагдсан энерги ч шөнийн цагаар цахилгаан гүйдэл ямар үйл ажиллагаа явуулж болох нь: Гэсэн хэдий ч, бусад жишээ олон байдаг.

суурилсан нарны суурилуулалт өргөн янз бүрийн ус шахах станц, болон агааржуулалтын системийг ашиглаж байна.

Өчигдөр, өнөөдөр, маргааш

Хүн төрөлхтний хувьд хамгийн чухал нөөцийн нэг нь - нарны эрчим хүч, түүний хэрэглээний хэтийн төлөв нь маш өндөр байна. салбарын идэвхтэй, санхүүжүүлж сунгаж, сайжруулсан байна. АНУ-ын зарим бүс нутагт нийлүүлэлт бүрэн эрхт өөр эх үүсвэр болгон ашиглаж байгаа нь одоо нарны эрчим хүчний хамгийн их хөгжсөн. ажил энэ төрлийн ижил эрчим хүчний Mojave цөл. Бусад улс орнууд урт удахгүй бохирдлын асуудлыг шийдвэрлэж болох цахилгаан эрчим хүчний үеийн энэ төрлийн сургалтыг тогтоосон байна.