Цікаві факти про сонячну енергетику, які Ви могли не знати

Цікаві факти про сонячну енергетику фото
Цікаві факти про сонячну енергетику, які Ви могли не знати

Попри стрімко зростаючу популярність альтернативних джерел енергії, знання про них у більшості обивателів досить розпливчасті та перемежовуються з міфами. Так, абсолютно реальні факти про сонячну енергетику співіснують з незрозумілою вірою в її неефективність, принципову неможливість генерації без використання вугілля, нафти та газу на стадії виробництва і багатьма іншими дивними «фактами». Ми спробуємо розширити кругозір всіх, хто цікавиться сонячною енергетикою.

Історичні факти про сонячну енергетику

  1. Перший патент на сонячні батареї сучасного типу було отримано в 1956 році. Як матеріал-перетворювач тоді використовувався селен, а ККД перших СЕС не перевищував 1%.
  2. Американська Асоціація Сонячної Енергетики була створена в 1955 році – на рік раніше, ніж було отримано перший патент на геліопанелі сучасного типу і конструкції.
  3. Першим найбільшим поштовхом до інвестування в альтернативну енергетику в розвинених країнах послужила нафтова криза 1973 року – коли члени ОПЕК відмовилися постачати їм нафту.
  4. Ще кілька цікавих фактів про сонячну енергетику на транспорті. Перший човен на фотогальванічних панелях переплив океан в 1975 році. У 1987-му були проведені перші міжнародні перегони на електромобілях – World Solar Challenge. У 2007 році електричний БПЛА на сонячних батареях провів в повітрі 54 години. А через 2 роки, у 2009-му, швейцарцем Бертраном Пікаром був створений повноцінний пілотований літак, тривалість безпосадочного польоту якого теоретично (за наявності запасних акумуляторів на борту для польоту вночі) обмежена тільки терміном служби панелей (20-25 років).

Продуктивність і вартість

До 2025 року продуктивність лише 10 найбільших геліостанцій Китаю, Індії і США перевищить аналогічну у середньої АЕС – 1 ТВт кожної.

Цікавим фактом про енергетику є порівняння обсягів надходження і сукупного використання людством енергії нашого світила. Загальносвітове споживання з усіх джерел (вугілля, газ, нафта, атом, вітер, термальне тепло, сонце) у 2018 році становило менше 600 екса-джоулів на рік. Це в 5 разів менше, ніж використовується рослинами для процесу фотосинтезу – 3 000 ЕДж, і в 6 500 разів менше кількості сонячного випромінювання, що падає на поверхню планети – 38 500 000 ЕДж. При нинішніх темпах зростання енергоспоживання ми станемо використовувати не більше 1% променевої енергії Сонця до 2100 року.

Факти про сонячну енергетику свідчать, що сонячна станція площею в 40 000 кв. км, встановленав пустелі Сахара (менше 0,5% її території), здатна генерувати більше енергії, ніж необхідно людству. Чому цей проект досі не реалізований? Проблема в доставці електроенергії.

За 65 років з моменту створення перших моделей, вартість фотоелектричних панелей впала в 11 600 разів – з $ 3500 до $ 0,3 за 1 Вт генерації без урахування витрат на супутнє обладнання та установку. Оскільки в середньому у 20 разів виріс і їх ККД, собівартість «сонячного кіловата» знизилася більш ніж у 200 000 разів, і становить від 1 цента на оптових ринках Саудівської Аравії до 8 центів в південних штатах США.

Вартість енергії сонця вже зараз у багатьох державах поступається аналогічній з традиційних джерел. Крім того, щоб отримати від останніх 1 кВт, необхідно спалити аналог 77 кг вугілля. Навіть при високій ефективності систем очищення, в атмосферу, воду і землю потрапляє не менше 300 гр. золи, 1,2 кг оксиду азоту, 5 кг сірчистого ангідриду і 600 кубічних метрів вуглекислого газу. Кіловат, вироблений СЕС, не має шкідливих викидів взагалі. Такі факти про сонячну енергетику пояснюють головну причину її державного субсидування в усьому світі протягом останніх 10-15 років.

Використання на землі та в космосі

Майже 100% сучасних настільних калькуляторів працюють від мініатюрних, вбудованих в корпус, фотоелектричних осередків.

За оцінками фахівців, практично весь наземний транспорт у розвинених країнах стане електричним до 2050 року. Літаки – до 2060 року.

Цікаві факти про енергетику стосуються міні-батарей площею всього в кілька сантиметрів. У будь-якому місці земної кулі вони можуть забезпечити туристів економним освітленням і зарядкою не дуже ресурсномістких пристроїв – від мобільних телефонів до музичних плеєрів і фотоапаратів.

Для космічних апаратів тривалого використання – від супутників і літаючих обсерваторій до МКС і місяцеходів – сонячні батареї служать єдиним і безальтернативним джерелом енергії. Як перспективна розробка для тривалих подорожей в космосі розглядається так званий «космічний парус», здатний забезпечувати невелику, але постійну тягу протягом десятиліть.

Сонячна енергетика – сьогодення та майбутнє

Цікаві факти про енергетику майбутнього – вже сьогодні активні розробки нових матеріалів для фотовольтаїки привели до появи прозорих вікон із вбудованими сонячними чіпами, будівництва будинків з покрівлею, що перетворює світлове випромінювання в електричний струм, і батарей на органіці. Останній напрям надзвичайно важливо, оскільки з часом дозволить замінити в СЕС дорогі матеріали на дешевий і екологічно безпечний органічний перовскит.

Фотовольтаїка генерує електрику навіть при повній хмарності, в розсіяному світлі. Краще за інших з цим справляються осередки на базі телуриду кадмію CdTe, світовим лідером у виробництві таких тонкоплівкових панелей є американська First Solar (офіційний дилер в Україні – Green Tech Trade). На сайті компанії можна ознайомитися з асортиментом продукції та замовити безкоштовний розрахунок СЕС будь-якої потужності.