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