Да ли је соларна енергија одржива? 4 проблема за решавање пре соларне револуције

Реклама

Шта би се догодило када би свету понестало фосилних горива? Нема више аутомобила, нема више струје, нема више клима уређаја. Чим су се испразниле последње батерије, одмах смо се вратили у средњи век. Ми не могу нека се то догоди.

Енергија је скупа, и док ми настављамо да исцрпљујемо Земљу њене нафте, то цена енергије само ће порасти Не, ниске цене гаса нису крај електричног аутомобилаДа ли падајуће цене гаса означавају крај за електричне аутомобиле попут Тесла Модел С? Не тако брзо. Цијене плина нису цијела прича. Опширније - односно, уколико не пронађемо други начин за производњу електричне енергије. Кад је гориво толико важно апликације за уштеду новца од гаса 8 јединствених апликација које ће вам помоћи да уштедите новац за плинУштеда новца на плину није добра само за вас, већ и за планету. Ове апликације вам помажу да ефикасно управљате километражом и трошковима горива уз истовремено стварање добрих возачких навика. Опширније постаните уобичајени, тада знате да је проблем стваран.

Озбиљно, могли бисмо понестало ће фосилних горива до 2060. године.

Соларна енергија је наша најбоља нада Енергија будућности данас: Како дјелују соларни панели и хелиостати?Обновљиве сировине. Проблем је с којим се свакодневно суочавамо, било да то схватимо или не. Са сваком пумпом гасне ручице, са сваким притиском акцелератора аутомобила, са свим утикачима нашег ... Опширније , али развој наведене технологије у последњих неколико деценија био је слабији. Колико пре него што соларна енергија испуни своја обећања? Шта траје толико дуго? Да ли ће енергетска револуција стићи на време?

Свету је потребна соларна енергија ...

Да будемо фер, соларна енергија није само алтернатива фосилним горивима. Бриљантни умови широм света истражују мноштво других путева, и док сви показују различите количине потенцијала, сви имају озбиљне недостатке.

На пример, енергија ветра. Ветар је свуда и пун је енергетског потенцијала. Зелена је, има занемариву количину загађења и релативно је ефикасна када је у питању потреба за простором.

Нажалост, ветар је непредвидив и често долази до повремених налета, што није баш корисно ако не можемо развити дугорочно складиштење произведене енергије. Да не спомињемо чињеницу да ветротурбине могу бити узнемирујуће гласне и опасне за одржавање.

Поред тога, велике ветроелектране могу имати непосредан утицај на локално време (утичући на циркулацију ваздуха) и локалну дивљину (турбине убијају птице и слепе мишеве). То се може ублажити развојем вјетротурбине без оштрица, али још увек је рано рећи.

Хе је још један извор горива који се показао ефикасним, али проблематичним. Бране хидроелектране уништавају водене екосистеме, стварајући стајаће водене воде, нарушавајући миграцијске навике и усмрћући многе врсте риба.

Други облици алтернативне енергије, укључујући биогорива и водоника, имају потешкоће у превазилажењу најосновнијих проблема: потребно је више енергије производити њих него енергије понуђене када конзумира.

Још једна пристојна опција је нуклеарна енергија, који је много еколошки прихватљивији од фосилних горива по јединици. Међутим, одлагање отпада и даље остаје проблем, аи даље постоји проблем са ограниченим горивом. Нуклеарна енергија би нам могла купити вријеме, али то није трајно рјешење проблема.

Што нас, за сада, само оставља соларна енергија као једино вјероватно дугорочно рјешење.

... Али препрека је много

Укратко смо објавили зашто се соларна енергија није искључила Шта је соларна енергија и зашто се није одузела?Шта је велико са соларном енергијом? Ако је заиста тако важно и неопходно колико то многи тврде, зашто то још није преузела енергетска индустрија? Опширније пре, али истражимо то мало детаљније. Ако је сунце наш претпостављени спасилац од исцрпљивања фосилних горива, који курац држи соларну револуцију на висини?

Испада да, имамо неколико препрека да прескочимо.

Пре свега, попут енергије ветра, соларна енергија је испрекидана. Позната је чињеница да соларне ћелије производе енергију само док им сунце сија. Овај једноставан проблем чини соларне ћелије у потпуности неефикасним за велике делове света.

Узмите град као што је Сијетл или Лондон. Ово су подручја која током године виде више падавина него сунца. Да би се ови градови могли напајати само соларном енергијом, свакога дана би сунчање требало да производи најмање два дана електричне енергије. Соларна технологија тренутно није ни близу тој могућности.

Шта је са амазонском прашумом? То је 2,1 милиона квадратних километара земље која не може да користи сунчеве зраке за струју. Шта је са земљама око Арктичког круга? На тим местима може се видети сунчање током шест месеци, а затим мрак у следећих шест месеци. Они ће имати струју само пола године. Снага обједињавања између различитих подручја такође представља проблем јер губитак енергије дугим далеководима постаје неизмеран. То бисмо могли поправити супер-проводницима собне температуре, али та технологија је далеко.

Што нас доводи до следећег великог проблема: складиштење соларне енергије. Ако је производња соларне енергије доступна само у одређено доба дана у одређеним регионима света, очигледан одговор је да ту енергију напуните и сачувате за касније. Нажалост, то је много лакше рећи него учинити.

Проблем је у томе што јефтини акумулатори имају дуготрајност или поузданост, док се квалитетни акумулатори скупо израђују. У 2013. години, литијум-јонске батерије велике величине лебделе су око цене од 1000 УСД / кВх.

Срећом по све нас, 2015. је започела нову еру када је извршни директор Тесле Елон Муск представили нове генерације батерија Да ли нас је Елон мошус спасио од фосилних горива? Опширније како за мале потрошачке тако и за велике компаније. Цене треба да почну око 350 УСД / кВх и само ће овде појефтинити.

Али складиштење соларне енергије је важно само ако можемо произвести више електричне енергије него што је заправо потребно да бисмо могли да складиштимо вишак, због чега такође морамо да разговарамо о ефикасност соларних ћелија.

Просечном америчком домаћинству је потребно око 24кВх дневно (или 1кВ на сат). Међутим, та бројка није равномерно распоређена: потрошња електричне енергије је релативно константна током дана, шприцање увече након што се људи врате кући с посла, а онда падну на готово ништа након што су сви отишли спавати. Ово представља проблем.

Да би током ноћи било струје, соларна енергија се мора хватати и складиштити током дана, док сунце још излази. Али ако људи користе струју у току дана, тада соларне ћелије морају да ухвате што више сунца: довољно да испуне дневне потребе за електричном енергијом и довољно да напуните батерије за ноћ.

Или другим речима, ако претпоставимо да добијамо шест сати „доброг сунца“ дневно - и то је то великодушан - тада соларни капацитет мора бити довољан да ухвати енергију вредну 24 сата током тих шест сати раздобље. Уосталом, оцене соларних ћелија заснивају се на идеалним условима: ведро, сунчано подне подне на Земљином екватору.

Дакле, хајде да говоримо о ефикасности. У просеку, соларни панел са оценом потрошача може да произведе око 10 вата на сат по квадрату. фт. Стога, да бисте произвели 1кВх, требате 100 ск. фт. соларних панела. Али ово претпоставља да сунце свакодневно сија и ми знамо да то није тачно.

Ако претпоставимо шест сати „доброг сунца“, тада би нам требало четири пута више соларне плоче, што нас доводи до 400 квадратних квадрата. фт. соларне плоче за испуњавање потреба за електричном енергијом просечног америчког домаћинства. А зброј свих ових плоча требало би да се оцени на 4кВ.

У просеку 5 УСД по вату, систем снаге 4кВ коштао би око 20 000 УСД. Захваљујући Тесли, сада можемо да купимо три батерије од 10кВх по 3.500 долара сваке, за укупно 10.500 долара. Дакле, за око 30.500 долара могли бисте имати оперативни систем који задовољава ваше дневне потребе за електричном енергијом и до 30 сати батерије (под претпоставком да имате 400 кв. фт. земљишта компатибилног са панелима).

Наравно, све претпоставља да имате 400 кв. фт. земље која је компатибилна са панелима, што није тачно за већину људи (посебно у урбаним областима). Да би ово било стварно, практично решење, морали бисмо масовно да побољшамо ефикасност соларних ћелија или да покријемо у основи све зграде са њима, користећи нешто попут распршивање соларне ћелије Ефикасан. Јефтино. Авесоме. Ево зашто је нова соларна ћелија битна за распршивањеТрошкови сунчеве енергије нагло ће опадати након тима научника који раде на Универзитет Схеффиелд у Великој Британији најавио је развој соларних ћелија користећи спреј процес. Опширније технологија.

И на крају, имамо великих проблема у вези инфраструктура за соларну енергију широм света. Суштина овог питања своди се на ово: размислите о свему што се тренутно користи на фосилним горивима (нпр. Аутомобили, електране итд.), А затим размислите колико би рада требало да се претвори све то до соларне компатибилности.

Многе електране би требало да буду затворене, па чак и срушене да би биле обновљене као соларне фарме. Требало би напустити аутомобиле на гас, дизел и хибридни погон у корист потпуно електрична возила попут Тесле Како ће електрични аутомобили превазићи ограничења пуњењаЕлектрични аутомобили су одлични - осим њиховог распона. Могу ли електрични аутомобили превазићи технологију распона? Опширније . А ту су и периферни трошкови, попут претварања бензинских станица у станице за пуњење.

Ово је све веома скупо.

Али ако погледамо будућност соларне инфраструктуре већих размера, МИТ је управо објавио студију за коју је нашао да је могуће постићи размештање соларне енергије у тераваторској скали до 2050. То је довољно за напајање 41,7 милијарди домаћинстава по просечној стопи потрошње електричне енергије у Америци.

Можда би ипак било могуће широко усвајање сунца прије него што нам понестане фосилних горива.

Добре вести: Будућност изгледа ведро

Ако сте стигли толико далеко и још увек сумњате у будућност соларне технологије, не бих вас кривио. На њега се деценијама рекламира као измена игара и сви ови недавни догађаји могу се чинити као да се око њега пуше више дима.

Па, истина је та алтернативна енергија моћи посао.

Костарика је недавно отишла више од тога 75 дана директно користећи само обновљиву енергију. Омогућено је да се већина ради преко хидроелектрана током сезоне обилних киша, али даје трачак наде онима од нас који желе да разбију нашу зависност од нафте.

Поврх свега, Француска је недавно потписала уредбу којом се од свих нових комерцијалних зграда морају захтевати покривају своје кровове соларним плочама или биљке. То је мали, али важан корак који показује да свет почиње да прихвата да соларна енергија није само неопходно за будућност, то је веродостојан као стварно решење.

Ако то дозволимо, соларна енергија има потенцијал да буде једна од неколико технологија које ће заувек променити свет Топ 10 технологија у настајању које мењају светОд пољопривреде до медицине до енергије, свакодневно се напредује. Научите мало о ових 10 технологија у настајању, које би могле директно утицати на ваш живот у наредних неколико година. Опширније . И захваљујући недавним дешавањима и друштвеним променама, та промена би могла да стигне пре него што мислимо да ће бити.

Имате ли резервисања о соларној енергији? Колико дуго мислите пре него што свет заувијек напусти фосилна горива? Да ли ће тај дан икада доћи? Поделите своје мисли са нама у коментарима!

Имаге Цредитс: Вјетроелектрана Виа Схуттерстоцк, Биогориво за кукуруз преко Схуттерстоцк-а, Соларни хоризонт Виа Схуттерстоцк, Соларне батерије преко Схуттерстоцка, Соларна сијалица Виа Схуттерстоцк, Соларни кућни кровови Виа Схуттерстоцк, Соларна аутобуска станица преко Схуттерстоцка