حقایقی در مورد انرژی خورشیدی
مصرف منابع غیر تجدید پذیر مانند نفت،گاز و ذغال سنگ در حال نزدیک شدن به وضعیت هشدار هستند.بالاخره زمان دنبال کردن دیگر منابع تجدید پذیر و انرژی های نو مانند انرژی خورشیدی(پنل خورشیدی، سلول خورشیدی)، بادی(توربین بادی)و گرمای زمینی (geothermal) رسیده است.هرچند که کشورهای زیادی،استفاده گسترده از انرژی خورشیدی را آغاز کرده اند ولی هنوز باید راه زیادی را برای بهره برداری کردن از این انرژی برای تأمین نیازهای روزانه انرژی خود طی کنند.در این جا حقایقی در مورد انرژی خورشیدی آورده ایم که میتواند به شما در تشخیص پتانسیل انرژی خورشیدی برای رفع نیازهای جهانی کمک کند.
انرژی خورشیدی چیست؟
انرژی خورشیدی به انرژی برآمده از خورشید اشاره دارد.خورشید برای میلیاردها سال انرژی تولید کرده است.مهمترین منبع تغذیه انرژی برای تمام اشکال زندگی است.یک منبع انرژی تجدید پذیر است؛بر خلاف منابع انرژی تجدید ناپذیر مانند سوخت های فسیلی.تکنولوژی های انرژی خورشیدی از انرژی خورشید برای روشن کردن منازل،تولید آب داغ،گرم کردن خانه استفاده میکنند که در solar tankless water heater and electricity نشان داده شده است.
مزیت اصلی انرژی خورشیدی این است که هیچ آلایندهای تولید نمیکند و یکی از تمیزترین منابع انرژی است.یک منبع تجدید پذیر انرژی است و نیازمند موضوعات نگهداری (maintenance) اندکی است و نصب آن آسان است.تنها محدودیتی که متوجه انرژی خورشیدی است این است که نمیتواند در شب استفاده شود و مقدار نور خورشیدی که در روی زمین دریافت میشود بستگی به مکان،مقطع روز،مقطع سال و شرایط آب و هوایی دارد.
۴۰ حقیقت در مورد انرژی خورشیدی
حقیقت ۱:انرژی خورشیدی کاملاً رایگان است و به وفور یافت میشود.هرچند خورشید در ۹۰ میلیون مایلی زمین است،فقط کمتر از ۱۰ دقیقه طول میکشد که نور چنین مسافتی را طی کند.
حقیقت ۲:انرژی خورشیدی که از حرارت اشعه های و نور خورشید شامل شده است میتواند توسط چند تکنولوژی مدرن مانند قدرت زای نوری (photo-voltaic)،گرم کننده خورشیدی،فوتوسنتز کننده مصنوعی،معماری خورشیدی و الکتریسیته دمایی خورشیدی مهار شود.
حقیقت ۳:تکنولوژی خورشیدی میتواند به دو دسته اکتیو و پسیو تقسیم شود.پنل های خورشیدی و جمع کننده های دمایی خورشیدی که انرژی خورشیدی را مهار میکنند مثال هایی از تکنولوژی خورشیدی اکتیو هستند.تکنولوژی های پسیو شامل ساخت خانه برای بهبود چرخش هوا،و جهت دهی به فضا برای بهره بردن بیشتر از نور آفتاب میشود.
حقیقت ۴:زمین ۱۷۴ پتا وات از اشعه خورشید را در اتمسفر بالایی خود دریافت میکند.حدود ۳۰ درصد به فضا برگشت داده میشود و باقی آن به وسیله اقیانوس ها،ابرها و اجرام زمینی جذب میشود.
حقیقت ۵:چرخه آب یکی از مهمترین نتایج عایق سازی خورشیدی است.زمین،اقیانوسها و اتمسفر،اشعه خورشید را جذب میکنند و دمای آنها بالا میرود.هوای گرم در اثر هم رفت (convection)،از روی اقیانوسها بلند میشود.وقتی این هوا به ارتفاع بالا میرسد،ابرها در اثر چگالش بخار آب ایجاد میشوند.این ابرها باعث باران میشوند که آب را به سطح آب بازمیگرداند و چرخه آب را کامل میکند.
حقیقت ۶:انرژی خورشیدی استفاده دیگری هم دارد.به وسیله فوتوسنتز،انرژی خورشیدی توسط گیاهان سبز تبدیل به انرژی شیمیایی میشود که مواد زیستی تولید میکند و آن هم سوخت های فسیلی را ایجاد میکند.
حقیقت ۷:علم باغبانی و کشاورزی به دنبال حداکثر استفاده از انرژی خورشیدی است.این شامل تکنیک هایی مانند زمان بندی چرخه کاشت (planting) و ترکیب گونه های گیاهی میشود.گلخانه ها هم برای تبدیل نور به گرما برای ارتقای گردش سالانه کشت انواع خاصی از محصول،استفاده میشوند.
حقیقت ۸:سیستم های خورشیدی آب گرم از پنل های خورشید برای گرم کردن آب استفاده میکند.در مناطق خاصی،۶۰ تا ۷۰ درصد از آب مصرفی داخلی برای دماهایی به اندازه ۶۰ درجه سلسیوس میتواند به وسیله حرارت خورشیدی در دسترس قرار گیرند.
حقیقت ۹:دودکش های (chimney) خورشیدی،سیستم های تهویه ای خورشیدی پسیو هستند.شفت ها به صورت داخلی و خارجی به ساختمان متصل هستند.عملکرد میتواند به وسیله صیقل دادن (glazing) و استفاده از مواد متراکم دمایی (thermal mass materials) بهبود یابد.
حقیقت ۱۰:انرژی خورشیدی همچنین میتواند برای تولید آب شرب،آب شور و آب نمک استفاده شود.بدون استفاده از الکتریسیته و مواد شیمیایی،اتلاف آب میتواند از بین برود.تولید نمک از آب دریا هم یکی از قدیمیترین استفاده های انرژی خورشیدی است.
حقیقت ۱۱:لباسها میتوانند توسط خورشید با استفاده از خطوط لباس،گیره لباس و غیره خشک شوند.
حقیقت ۱۲:غذاها میتوانند با استفاده از انرژی خورشیدی،طبخ،خشک و پاستوریزه شوند.
حقیقت ۱۳:نیروی خورشیدی،هیجان انگیزترین استفاده از انرژی خورشیدی است.که در آن انرژی خورشیدی با استفاده از قدرت زای نوری روش مستقیم( تبدیل به الکتریسیته میشود و یا نیروی خورشیدی متمرکز میشود) (غیر مستقیم).در مورد نیروی خورشیدی متمرکز،پرتوهای بزرگ نور خورشید در یک پرتوی کوچک با استفاده از آینه ها یا عدسی ها متمرکز میشود.اثر فوتو الکتریک به وسیله قدرت زای نوری برای تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی استفاده میشود.
حقیقت ۱۴: پروسه های شیمیایی خورشیدی به نوان یک منبع تغذیه برای انرژی شیمیایی جایگزین سوختهای فسیلی میشود و میتواند انرژی خورشیدی قابل ذخیره و قابل حمل ایجاد کند.فوتوسنتز میتواند سوخت های گوناگونی تولید کند.تکنولوژی تولید هیدروژن یکی از حوزه های اصلی تحقیقات شیمیایی خورشیدی است.
حقیقت ۱۵:سیستم های منبع تغذیه دمایی میتواند انرژی خورشیدی را در شکل گرما و با استفاده از مواد رایج با دماهای بالا مانند سنگ،زمین و آب،ذخیره کند.انرژی خورشیدی همچنین میتواند در نمک های گداخته ذخیره شوند.
حقیقت ۱۷:انرژی خورشیدی به عنوان آینده منابع انرژی جایگزین شناخته میشود چون آلاینده نیست و به مقابله با تأثیر جهانی گازهای گلخانه ای به وجود آمده از سوختهای فسیلی کمک میکند.
حقیقت ۱۸:استفاده داخلی رایج از انرژی خورشیدی استفاده از پنل هایی است که انرژی خورشیدی را برای طبخ و گرم کردن آب جذب میکند.
حقیقت ۱۹:انرژی خورشیدی آلودگی تولید نمیکند،تأثیرات محیط زیستی ندارد و از نظر اکولوژیکی قابل قبول است.
حقیقت ۲۰:انرژی خورشیدی یکی از پرکاربردترین منابع تجدید پذیر انرژی است.شخص میتواند از تکنولوژی های انرژی تجدید پذیر برای تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته استفاده کند.
حقیقت ۲۱:مأموریتهای فضایی توسط کشورهای مختلف از انرژی خورشیدی برای تغذیه کشتیهای فضایی خود استفاده میکنند.
حقیقت ۲۲:انرژی خورشیدی یک منبع تغذیه بسیار قابل اطمینان از انرژی است.
حقیقت ۲۳:با پیشرفت های جدید در علومی خاص،انرژی خورشیدی میتواند در آینده بیشتر مورد استفاده قرار گیرد که با کاهش هزینه ها و افزایش کارآمدی همراه است.
حقیقت ۲۴:انرژی خورشیدی میتواند خود را به عنوان منبع اصلی انرژی های تجدید پذیر اثبات کند زیرا دارای پتانسیل عظیمی است و مزایای بلند مدت دارد.
حقیقت ۲۵:زمین حدود ۱۳۶۶ وات اشعه مستقیم خورشیدی به ازای هر متر مربع دریافت میکند.
حقیقت ۲۶:بزرگترین کارخانه نیروگاه خورشیدی در دنیا در صحرای Mojave در کالیفرنیا قرار دارد که ۱۰۰۰ acres را پوشش میدهد.
حقیقت ۲۷:انرژی خورشیدی شکل مطلوب تولید نیرو ،در جاهایی که در آن نیاز به صورت مقطعی است،میباشد.برای مثال نمایشگاه های (fairs) مقطعی و سایت های معدنی و المپیک.
حقیقت ۲۸:انرژی خورشیدی همچنین میتواند برای تغذیه ماشین حسابها استفاده شود.
حقیقت ۲۹:پنل های خورشیدی از نظر مجازی،نگهداری آنها رایگان است چون باتری ها به آب و دیگر سرویس های معمول نیاز ندارند و برای سالها دوام می آورند.وقتی که پنل های خورشیدی نصب شود،دیگر هزینه هایی برای تعمیر مجدد (recurring) وجود نخواهد داشت.
حقیقت ۳۰:نیروی خورشیدی میتواند به میزان قابل توجهی قبض های برق را کاهش دهد.به علاوه،مشوقهای مالیاتی و برنامه های تخفیفی زیادی برای استفاده از انرژی خورشیدی وجود دارد که همزمان پول صاحب خانه را ذخیره میکند.
حقیقت ۳۱:نیروی خورشیدی آلودگی صوتی ندارد.هیچ بخش متحرکی ندارد و نیازمند هیچ سوخت اضافی بیشتر از نور خورشید برای تولید نیرو نیست.
حقیقت ۳۲:یک سیستم پنل خورشیدی خانگی شامل چندین پنل خورشیدی،یک معکوس کننده (inverter)،یک باتری،یک تنظیم کننده شارژ،سیم کشی و مواد حمایت کننده میشود.نور خورشید به وسیله پنل های خورشیدی جذب میشود و به وسیله سیستم نصب شده به الکتریسیته تبدیل میشود.باتری الکتریسیته را ذخیره میکند که بعداً در روزهای ابری و هنگام عصر میتواند استفاده شود.
حقیقت ۳۳:با اتکا به باتری جایگزین (backup)،انرژی خورشیدی حتی میتواند در روزهای ابری و در شب به صورت ۲۴*۷ الکتریسیته تأمین کند.
حقیقت ۳۴:انرژی خورشیدی به صورت کیلو وات-ساعت اندازه گیری میشود.۱ کیلووات برابر است با ۱۰۰۰ وات.
حقیقت ۳۵:هرچند انرژی خورشیدی در مقیاس وسیعی استفاده میشود ولی فقط کسر کوچکی از منبع انرژی جهان را تأمین میکند.
حقیقت ۳۶:انرژی خورشیدی در بسیاری از کاربردها مانند الکتریسیته،تبخیر،Biomass،گرم کردن آب و حتی حمل و نقل استفاده میشود.
حقیقت ۳۷:نیاز به سرمایه عظیم یکی از اولین دلایلی است که هنوز توسط بسیاری از مردم در سر تا سر دنیا مورد استفاده قرار نمیگیرد.
حقیقت ۳۸:انرژی خورشیدی برای بیش از ۲۷۰۰ سال استفاده شده است.در سال ۷۰۰ قبل از میلاد عدسی های شیشه برای ساخت آتش به وسیله ذره بین کردن اشعه های خورشید استفاده میشدند.
حقیقت ۳۹:خورشید همچنین منبع تغذیه اصلی سوخت های فسیلی غیر تجدید پذیر است(ذغال سنگ،گاز و نفت خام) که زندگی خود را به عنوان گیاهان و جانوران،میلیونها سال پیش آغاز کردند.
حقیقت ۴۰:ابر و آلودگی از رسیدن اشعه های خورشید به زمین جلوگیری میکند.
نتیجه گیری
هر ساله پرتوهای خورشید به زمین انرژی میبخشد تا نیازهای جهانی به انرژی را در تمام طول سال مرتفع کند.انرژی خورشیدی یکی از تکنولوژی های مورد استفاده برای تبدیل انرژی خورشیدی به شکل هایی مانند انرژی الکتریکی است تا نیازمندیهای جهانی را برطرف کند.تا الآن فقط یک دهم نیازهای انرژی جهان به وسیله انرژی خورشیدی تأمین میشود ولی پتانسیل این حوزه برای آینده قابل توجه است.
منبع: سایت http://www.conserve-energy-future.com