Получение энергии из лучей Солнца выглядит очень перспективно. Энергия Солнца является экологически чистой потому, что уже миллиарды лет она поступает на Землю и все земные процессы привыкли к этой энергии. Мы просто обязаны использовать энергию Солнца по максимуму возможностям, тем самым не меняя климат земного шара.
Немного статистики. На Землю за год приходит 1018 кВт. Ч солнечной энергии, примерно 2% эквиваленты энергии, получаемой от сжигания 2.1012 т условного топливо. Величина мировых топливных ресурсов составляет 6.1012 т условного топлива. Так что солнечная энергия, вполне возможно, в будущем будет основным источником света и тепла.
Медленное развитие солнечной энергетики объясняется тем, что поток радиации, поступающий на поверхность нашей планеты очень мал. На широте 40° он составляет примерно 0,3 кВт/м2 – это в пять раз меньше энергии которая приходит на границу атмосферы (1,4 кВт/м2). Еще количество получаемой солнечной энергии зависит от поры года, времени суток и погоды. Сейчас же солнечная энергия используется в «малой энергетике» для снабжения жилых и коммерческих домов.
Помимо солнечных электростанций (СЭС), которые способны обеспечить электричество жилим домам и предприятиям небольшим, есть другие СЭС башенного типа с котлом. Они подняты высоко в небо и с большим количеством зеркал, поворачиваясь, отслеживают направление Солнца и направляют его лучи на паровой котел. Вырабатываемый котлом пар приводит в действие электрогенератор и турбины.
Солнечные электростанции мощностью 0,1-10 МВт уже построены в странах в которых солнечной энергии предостаточно (США, Япония, Франция). Недавно также появились большие солнечные электростанции ( примерно 100 МВт мощность), но их широкому распространению мешает то, что стоимость такой электроэнергии составляет в 6-7 раз больше чем на ТЭС.
Будущее за солнечной энергетикой.Солнечная энергетика идет вверх, и вскоре будет получение прямых солнечных лучей и преобразования их в ток с помощью полупроводниковых фотоэлементов (солнечных батарей). Смотрите мою статью про самые большие солнечные электростанции в мире.
Все больше и больше популярны так званные «солнечные» дома. Эти дома оснащены приборами, которые преобразовывают солнечный свет и тепло в энергию, тем самым обеспечивая на почти на 100% всех потребностей электричества в доме. Также солнечное электричество популярное тем, что нету никаких проводов, перебоев, счетчиков.
Главная цель таких домов, это использование как можно максимально больше солнечных лучей. Такого рода подход значительно экономит средства и не загрязняет экологическую обстановку. Больше не будет транспортирование миллионов тонн топливо и впоследствии разливания топлива в океаны, моря, будут намного меньше рубать деревьев.
Существуют две системы энергосбережения «солнечного» дома. Первая – пассивная система предусматривает использование архитектурных приемов. Планировка дома так чтобы ориентация была по оси юг-север, не затемненная южная сторона, наличие северной пологой стены с минимальным количеством окон, поставить между стеклами жалюзи которые можно закрывать вручную или управлять термостатом, большая термоизоляция стены, в подвальном помещении наличие воздушного теплообменника, аккумулирующего примерно 80% всего тепла из отработанного воздуха, использование теплиц и сооружений с верхним дневным светом.
Сейчас активно продаются солнечные батареи, их в мире довольно много. Их создают не только в странах «солнца» (Израиль, Турция, Египет, Япония, США, Индия) но и в странах с умеренным климатом (Англия, Германия, Франция).Каждый год в западных странах вводятся более ста тысяч квадратных метров жилья в «солнечных» домах. Специализированные компании выпускают для них материалы и оборудование, а строительством занимаются большие компании: Concept Construction (Канада) и Enercon Building Corporation (США).
Солнечная энергетика еще в самом начале пути. Ее вклад в общее мировое энергопотребление не превышает 0,1%, а среди возобновляемых источников ей принадлежит около 1%. Но технический прогресс, достигнутый в этой области за последнее десятилетие, так велик, что специалисты дают весьма оптимистические прогнозы: уже к середине XXI века солнечная энергетика наряду с другими возобновляемыми источниками (геотермальные и приливные станции, ветровые турбины и др.) может занять ведущее положение в мире.