Солнечная энергия — возобновляемый источник энергии, получаемый из солнечного излучения. Солнечная энергия преобразуется в электрическую или тепловую энергию с помощью солнечных панелей или коллекторов. Данный вид энергии является чистым и экологически безопасным решением, не выделяющим вредные выбросы в атмосферу. Она играет важную роль в уменьшении зависимости от ископаемых топлив и снижении выбросов парниковых газов, способствуя более устойчивому и экологически чистому будущему. Итак, интересные факты о солнечной энергии.
Человечество использует солнечную энергию на протяжении веков
Первое задокументированное использование солнечной энергии, хотя и чрезвычайно простое, можно проследить до 7 века до нашей эры, когда люди использовали увеличительные стекла для зажигания огня. Первый в мире солнечный коллектор был построен в 1767 году швейцарским учёным Горацием де Соссюром и использовался для приготовления пищи и нагрева воды. В середине 19 века был открыт фотоэлектрический эффект, но эффективно он начал использоваться лишь более века спустя, в 1954 году, когда в лабораториях Белла была создана первая солнечная батарея, преобразующая солнечную энергию в электрическую. Хотя использование солнечной энергии получило широкое распространение лишь в последние десятилетия, человечество используют ее уже тысячи лет.
Солнце дает за час больше энергии, чем человечеству нужно за год
Человечество использует около 600 эксаджоулей энергии в год (1 ЭДж это 10 в 18 степени джоулей). Общая солнечная энергия, поглощаемая атмосферой, океанами и сушей Земли, составляет почти 4 миллиарда ЭДж, а текущий годовой потенциал солнечной энергии оценивается в пределах от 1575 до 50 000 ЭДж. Это означает, что, несмотря на то, что наше потребление энергии со временем резко возрастает, на Земле имеется достаточно солнечной энергии, которую можно использовать, чтобы обеспечить нужды человечества на очень долгое время (вероятно, столетия или даже тысячелетия).
Интересные факты о солнечной энергии. Неограниченная энергия всего в 8 минутах от Земли
Солнце является источником безграничной энергии, и, хотя оно находится на расстоянии 149,5 миллионов километров от нашей планеты, его энергонесущим лучам нужно всего лишь 8 минут и 19 секунд, чтобы достичь Земли. Удивительно сравнивать, насколько удален источник солнечной энергии по сравнению с тем, насколько быстро и эффективно мы можем ее использовать.
Солнечная энергия приносит 4 явных преимущества
Использование солнечной энергии человечеством дает четыре основных преимущества. Прежде всего, это огромный источник возобновляемой и неисчерпаемой энергии. Во-вторых, он доступен бесплатно каждому, у кого есть технология, позволяющая его использовать. В-третьих, это экологичное решение, которое может значительно снизить загрязнение окружающей среды и глобальное потепление. В-четвертых, это значительно снизит стоимость энергии в долгосрочной перспективе.
2 основных фактора, препятствующих распространению использования солнечной энергии
Солнечная энергия дешевле, чище, надежнее, долговечнее и менее вредна, чем различные другие виды энергии, которые мы используем в настоящее время, однако подавляющее большинство из нас по-прежнему ездит на автомобилях, работающих на нефтяном топливе, многие отрасли промышленности по-прежнему используют ископаемое топливо в качестве основного источника энергии, и большинство из нас до сих пор используют электроэнергию атомных и тепловых электростанций. Почему так происходит? Первым фактором, сдерживающим распространение использования солнечной энергии, являются технологии. Технология преобразования солнечной энергии в полезную энергию, хотя и быстро развивается, еще недостаточно эффективна, чтобы получить широкое распространение. Второй фактор – мощность. Современный капиталистический мир построен на использовании ископаемого топлива, что дает большую власть и влияние тем, кто контролирует его добычу и торговлю. Солнечная энергия рассеяла бы и сдвинула бы эту силу.
Солнечная энергия может быть преобразована в электричество прямыми или косвенными методами
Прямой метод известен как фотовольтаика – процесс, в ходе которого солнечная энергия преобразуется в постоянный ток с помощью специальных полупроводниковых материалов. Косвенный метод известен как концентрированная солнечная энергия и включает использование зеркал или линз для концентрации солнечного света в мощный источник тепла, которое затем преобразуется в электричество с помощью подключенных паровых турбин и электрогенераторов.
Искусственный фотосинтез преобразует солнечную энергию в портативное топливо
Искусственный фотосинтез — относительно новый высокоинновационный процесс, преобразующий солнечный свет, воду и углекислый газ в различные углеводы и кислород. Эти соединения могут быть использованы в различных эффективных альтернативах ископаемому топливу, поскольку их можно легко хранить и транспортировать по всему миру.
Солнечные панели становятся более эффективными и менее дорогими
Солнечные панели для домашнего использования (обычно устанавливаемые на крышах) постепенно становятся более эффективными – большинство из них в настоящее время достигают эффективности 12–18%, то есть преобразуют 12–18% солнечного света в электроэнергию. В то же время технология становится менее дорогой, особенно в связи с тем, что Китай становится сильнейшей мировой силой в области солнечной энергетики. Стоимость солнечных панелей снизилась на целых 80% с 2008 года!
Интересные факты о солнечной энергии. Солнечную энергию можно использовать и ночью
Конечно, энергию невозможно использовать ночью, поскольку для этого необходимы солнечные лучи, но энергия, собранная в течение дня, может быть сохранена практически во всех устройствах, работающих на солнечной энергии, и использоваться в любое время, в том числе ночью.
10-25% солнечной энергии можно преобразовать в электроэнергию в пасмурные дни
Этот факт о солнечной энергетике разоблачает миф о том, что солнечную энергию нельзя использовать и преобразовать в электроэнергию в пасмурные дни. Сквозь облака всегда проникает некоторое количество солнечного света, которое зависит от толщины и типа облаков.
Первый солнечный автомобиль был изобретен в 1955 году
Он был создан Уильямом Коббом из General Motors и не подходил для реального вождения. Но сегодня у нас есть автомобили на солнечных батареях, которые могут проехать 400 километров и развивать скорость более 80 километров в час.
Интересные факты о солнечной энергии. Самый быстрый солнечный автомобиль родом из Японии
И нет, это не Mitsubishi, Toyota, Mazda или Nissan, а проект Университета Ашия под названием Sky Ace TIGA. Это самый быстрый наземный автомобиль, работающий только от солнечных батарей, с рекордом максимальной скорости 91 километр в час, установленным в августе 2014 года. Но автомобили, сочетающие в себе солнечную энергию и традиционную энергию могут двигаться намного быстрее, достигая той же скорости, что и обычные автомобили.
Мощность солнечной энергии Китая является самой быстрорастущей в мире
Безусловно, Китай установил самые новые мощности возобновляемой энергетики в 2021 году и, как ожидается, достигнет 1200 ГВт ветровой и солнечной мощности в 2026 году, что на четыре года раньше запланированного срока. К 2025 году Китай также достигнет крупнейшую солнечную мощность для жилых домов. Эта растущая тенденция способствует обещанию Китая достичь углеродной нейтральности к 2060 году.
Интересные факты о солнечной энергии. Использование солнечной энергии может уменьшить глобальное потепление
Но солнечная энергия может в конечном итоге заменить все другие виды загрязняющей энергии, которые человечество использует в настоящее время, тем самым уменьшая количество парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу. Безусловно это значительно замедлит процесс глобального потепления, который представляет серьезную угрозу существованию нашей планеты.
Интересные факты о солнечной энергии. Солнечные панели часто используются на космических кораблях
Все началось в 1958 году с первого спутника с солнечными батареями «Авангард-1». В последующие десятилетия эта концепция повторно использовалось на многих других космических кораблях, включая Союз 7К-ВИ, SMART-1, Mars Observer и космический телескоп Хаббл. Солнечная энергия используется для работы датчиков, телеметрии, регулирования температуры и движения в этих космических объектах.
