Энергия солнца

В последнее время интерес к проблеме  использования  солнечной энергии резко возрос,  и хотя этот источник также относится к возобновляемым,  внимание, уделяемое ему во всем мире, заставляет нас рассмотреть его возможности отдельно.

Потенциальные возможности энергетики,  основанной на  использовании непосредственно солнечного излучения,  чрезвычайно велики.

     Заметим, что использование всего лишь 0.0125 %  этого ко­личества энергии Солнца могло бы  обеспечить  все  сегодняшние потребности мировой энергетики,  а использование 0.5 %  - полностью покрыть потребности на перспективу.

     К сожалению,  вряд  ли когда-нибудь эти огромные потенци­альные ресурсы удастся реализовать в больших масштабах.  Одним из наиболее  серьезных  препятствий  такой реализации является низкая интенсивность солнечного излучения.  Даже при наилучших атмосферных условиях  ( южные широты,  чистое небо ) плотность потока солнечного излучения составляет не более 250 Вт/м2. По­этому, чтобы коллекторы солнечного излучения "собирали" за год энергию,  необходимую для удовлетворения всех потребностей че­ловечества нужно разместить их на территории 130 000 км2 !

Необходимость использовать  коллекторы огромных размеров,

кроме того, влечет за собой значительные материальные затраты. Простейший коллектор  солнечного  излучения представляет собой зачерненный металлический ( как правило,  алюминиевый )  лист, внутри которого располагаются трубы с циркулирующей в ней жид­костью. Нагретая за счет солнечной энергии,  поглощенной  кол­лектором, жидкость поступает для непосредственного использова­ния. Согласно расчетам изготовление коллекторов солнечного из­лучения площадью  1 км2,  требует примерно 10^4 тонн алюминия. Доказанные же на сегодня мировые запасы этого металла оценива­ются в 1.17*10^9 тонн.

     Из написанного ясно, что существуют разные факторы, ограничивающие мощность солнечной энергетики.  Предположим,  что в будущем для изготовления коллекторов станет  возможным  приме­нять не только алюминий,  но и другие материалы.  Изменится ли ситуация в этом случае ?  Будем исходить из того,  что на  от­дельной фазе развития энергетики ( после 2100 года ) все мировые потребности в энергии будут удовлетворяться за  счет  сол­нечной энергии. В рамках этой модели можно оценить, что в этом случае потребуется "собирать" солнечную энергию на площади  от 1*10^6 до 3*10^6 км2. В то же время общая площадь пахотных зе­мель в мире составляет сегодня 13*10^6 км2.

     Солнечная энергетика относится к наиболее  материалоемким видам производства   энергии.  Крупномасштабное  использование солнечной энергии влечет за собой гигантское  увеличение  пот­ребности в материалах,  а следовательно, и в трудовых ресурсах для добычи сырья,  его обогащения, получения материалов, изго­товление гелиостатов, коллекторов, другой аппаратуры, их перевозки. Подсчеты показывают,  что для  производства  1  МВт*год электрической энергии  с помощью солнечной энергетики потребу­ется затратить от 10 000 до 40 000 человеко-часов.  В традици­онной энергетике  на органическом топливе этот показатель сос­тавляет 200-500 человеко-часов.

     Пока еще электрическая энергия,рожденная солнечными лучами,  обходится  намного  дороже,  чем получаемая традиционными способами. Ученые надеются,что эксперименты,которые они проведут  на опытных установках и станциях,помогут решить не только технические,но и экономические проблемы. 

Сейчас смотрят:{module Сейчас смотрят:}

• < Назад
• Вперёд >