Интересные факты о солнечной энергетике, которые Вы могли не знать

Интересные факты о солнечной энергетике фото
Интересные факты о солнечной энергетике, которые Вы могли не знать

Несмотря на стремительно растущую популярность альтернативных источников энергии, знания о них у большинства обывателей довольно скудны и перемежаются с мифами. Так, абсолютно реальные факты о солнечной энергетике соседствуют в умах населения с необъяснимой верой в ее неэффективность, принципиальную невозможность генерации без использования угля, нефти и газа на стадии производства и многими другими взглядами, бывшими в ходу 15-20 лет назад. Мы попробуем расширить кругозор всех интересующихся, а также опровергнуть ряд наиболее живучих мифов.

Исторические факты о солнечной энергетике

  1. Первый патент на солнечные батареи современного типа был получен в 1956 году. В качестве материала-преобразователя тогда использовался селен, а КПД первых СЭС не превышал 1%.
  2. Американская Ассоциация Солнечной Энергетики была создана в 1955 году – на год раньше, чем был получен первый патент на гелиопанели современного типа и конструкции.
  3. Первым крупнейшим толчком к вкладыванию средств в альтернативную энергетику в развитых странах послужил нефтяной кризис 1973 года – когда члены ОПЕК отказались поставлять им нефть.
  4. Еще несколько интересных фактов о солнечной энергетике на транспорте. Первая лодка на фотогальванических панелях переплыла океан в 1975 году. В 1987-м были проведены первые международные гонки на электромобилях – World Solar Challenge. В 2007 году электрический БПЛА на солнечных батареях провел в воздухе 54 часа. Спустя всего 2 года, в 2009-м, швейцарцем Бертраном Пикаром был создан полноценный пилотируемый самолет, длительность беспосадочного полета которого теоретически (при наличии запасных аккумуляторов на борту для удерживания в воздухе ночью) ограничена только сроком службы панелей, т.е. 20-25 годами.

Производительность и стоимость

К 2025 году производительность, по крайней мере, 10 крупнейших гелиостанций Китая, Индии и США превысит аналогичную у средней АЭС – 1 ТВт каждой.

Интересным фактом об энергетике является сравнение объемов поступления и совокупного использования человечеством энергии нашего светила. Общемировое потребление из всех источников (уголь, газ, нефть, атом, ветер, термальное тепло, солнце) в 2018 году составляло менее 600 экса-джоулей в год. Это в 5 раз меньше, чем используется растениями для процесса фотосинтеза – 3 000 ЭДж, и в 6 500 раз меньше количества солнечного излучения, падающего на поверхность планеты – 38 500 000 ЭДж. При нынешних темпах роста энергопотребления мы станем использовать не более 1% лучистой энергии Солнца к 2100 году.

Факты о солнечной энергетике свидетельствуют, что солнечная станция площадью в 40 000 кв.км, установленная в пустыне Сахара и занимающая менее 0,5% ее территории, способна генерировать больше энергии, чем необходимо человечеству. Почему этот проект до сих пор не реализован? Проблема в доставке электроэнергии.

За 65 лет с момента создания первых моделей, стоимость фотоэлектрических панелей упала в 11 600 раз – с $ 3500 до $ 0,3 за 1 Вт генерации без учета расходов на сопутствующее оборудование и установку. Поскольку в среднем в 20 раз вырос и их КПД, себестоимость «солнечного киловатта» снизилась более чем в 200 000 раз, и составляет от 1 цента на оптовых рынках Саудовской Аравии до 8 центов в южных штатах США.

Стоимость энергии солнца уже сейчас во многих государствах уступает аналогичной из традиционных источников. Кроме того, чтобы получить от последних 1 кВт, необходимо сжечь аналог 77 кг угля. Даже при высокой эффективности систем очистки, в атмосферу, воду и землю попадает не менее 300 гр. золы, 1,2 кг оксида азота, 5 кг сернистого ангидрида и 600 кубических метров углекислого газа. Киловатт, произведенный СЭС, не производит выбросов вообще. Такие факты о солнечной энергетике объясняют главную причину ее государственного субсидирования во всем мире на протяжении уже 10-15 лет.

Использование на земле и в космосе

Почти 100% современных настольных калькуляторов работают от миниатюрных, встроенных в корпус, фотоэлектрических ячеек.

По оценкам специалистов, практически весь наземный транспорт в развитых странах станет электрическим к 2050 году. Самолеты – к 2060 году.

Интересные факты об энергетике касаются мини-батарей площадью всего в несколько сантиметров. В любом месте земного шара они могут обеспечить туристов экономным освещением и зарядкой не слишком ресурсоемких устройств – от мобильных телефонов до музыкальных плейеров и фотоаппаратов.

Для космических аппаратов длительного использования – от спутников и летающих обсерваторий до МКС и луноходов – солнечные батареи служат единственным и безальтернативным источником энергии. В качестве перспективной разработки для длительных путешествий в космосе рассматривается так называемый «космический парус», способный обеспечивать небольшую, но постоянную тягу на протяжении десятилетий.

Солнечная энергетика – настоящее и будущее

Интересные факты об энергетике будущего – уже сегодня активные разработки новых материалов для фотовольтаики привели к появлению прозрачных окон со встроенными солнечными чипами, строительству домов с кровлей, преобразующей световое излучение в электрический ток, и батарей на органике. Последнее направление чрезвычайно важно, поскольку со временем позволит заменить в СЭС дорогостоящие материалы на дешевый и экологически безопасный органический перовскит.

Фотовольтаика генерирует электричество даже при полной облачности, в рассеянном свете. Лучше других с этим справляются ячейки на базе теллурида кадмия CdTe, мировым лидером в производстве таких тонкопленочных панелей является американская First Solar (официальный дилер в Украине – Green Tech Trade). На сайте компании можно ознакомиться с ассортиментом продукции и заказать бесплатный расчет СЭС любой мощности.