Vooruitzichten voor zonne-energie in de wereld
Het is al lang geen geheim dat het energieverbruik van onze planeet van jaar tot jaar groeit en groeit, en de groeicijfers vallen zeker niet tegen. Tegelijkertijd dienen fossiele brandstoffen, net als honderd jaar geleden, als de belangrijkste energiebron voor mensen over de hele wereld, en dit ondanks het feit dat de energie van het atoom al meer dan een halve eeuw onder de knie is, maar de aandeel nog steeds niet hoger is dan 10%.
Toen atoomenergie door de mens werd gebruikt, leek het erop dat deze fossiele brandstof nu definitief zou worden vervangen als de belangrijkste energiebron, maar dit is helaas niet gebeurd.
Zelfs de meest optimistische prognoses suggereren dat als de olie- en gasproductie gewoon op het huidige niveau blijven, deze brandstof maar een paar decennia meegaat. Er zal nog een paar eeuwen genoeg steenkool zijn, maar uiteindelijk loopt deze weg definitief dood. En wat moeten mensen doen als er simpelweg geen brandstof meer in het binnenste van de aarde zit, maar de vraag naar energie ook blijft groeien?
Gelukkig is de belangrijkste energiebron voor leven op onze planeet - de zon - 150 miljoen kilometer verwijderd van de aarde. De zon ondergaat voortdurend thermonucleaire reacties, die qua energie-intensiteit elke moderne kernreactor overtreffen. We hebben deze energie te danken aan de oorsprong van het leven, er komt zuurstof vrij in de atmosfeer, gas en olie krijgen chemische energie en er worden aanzienlijke voorraden helium-3 gevormd op de maan.
De zon geeft onze planeet jaarlijks 15 duizend keer meer energie dan de mensheid verbruikt. De belangrijkste voordelen van zonne-energie zijn algemene beschikbaarheid en onuitputtelijkheid, en zie ook de veiligheid van zonne-energiecentrales voor het milieu (behalve milieuschade in de productiefase) deze installaties). Tot op heden zijn ongeveer 10 manieren ontwikkeld en gebruikt om zonnestraling om te zetten in elektriciteit en warmte (in verschillende schalen).
De energie die de zon alleen in de vorm van lichtstraling naar de aarde stuurt, zal in meer dan alle energiebehoeften van de mensheid voorzien. Op de evenaar kan bijvoorbeeld ongeveer 2,5 kW worden verkregen uit elke vierkante meter aardoppervlak. Maar waarom zou u deze bodemloze bron niet nu gebruiken in plaats van constant olie en gas te verbranden?
Dat is het hem juist methoden voor directe omzetting van zonne-energie in elektrische energie ze zijn momenteel nog erg primitief. Ondanks dat de wetenschap in veel richtingen grote vooruitgang heeft geboekt, is het gebruik van zonne-energie nog niet efficiënt genoeg.
Saaie zonnepanelen op de basis silicium fotodiodes vandaag de dag de meest optimale omzetting van lichtenergie in elektrische energie mogelijk maken.
Zonnepanelen zijn ook te vinden in elektronische horloges, rekenmachines en andere energiezuinige apparaten. Batterijen met een aanzienlijke capaciteit zijn tot op de dag van vandaag echter duur en inefficiënt gebleven, met een terugverdientijd van tientallen jaren.
Maar tijden veranderen en nieuwe materialen verschijnen, productiemethoden verbeteren elk jaar, goedkope organische halfgeleiders verschijnen in vergelijking met silicium, wat een hoger rendement geeft en een record van 37,8% is al behaald.
Ze beloven ook andere manieren om de energie van de zon op te vangen en om te zetten in elektriciteit. Bijvoorbeeld het verwarmen van zout of water met de daarop volgende rotatie van generatorturbines.Zo wekt de zonne-energiecentrale Crescent Dunes Solar Energy Project, nabij Las Vegas, tot 110 MW elektriciteit op gedurende 10 uur per dag.
De structuur van het torentype, met een torenhoogte van 165 meter, werkt volgens het principe van verwarming door gerichte zonnestraling van een tank met gesmolten zout, waarvan de temperatuur ongeveer 1000 ° C bereikt. De infrastructuur van de faciliteit bevat alles wat nodig is, inclusief een warmtewisselaar en een generatorstation.
Het zonlicht wordt op de top van de toren gefocust door tienduizend spiegels eromheen op een afstand van wel drie kilometer. Elke dergelijke spiegel heeft een oppervlakte van enkele vierkante meters en de focus ligt op een warmtewisselaar van slechts 30 cm breed.
Zoals u kunt zien, zijn er vooruitzichten, want technologieën staan niet stil. Dit betekent dat de tijd niet ver meer is dat de energie van de zon een van de belangrijkste bronnen voor de mensheid zal worden.
Zie ook over dit onderwerp: Soorten zonne-energiecentrales