Нарны эрчим хүч - Энэ ... нарны ашиглах

Сүүлийн жилүүдэд эрдэмтэд альтернатив эрчим хүчний эх үүсвэрийг нэн сонирхолтой байна. Газрын тос, байгалийн хийн эрт, эсвэл дараа нь төгсгөл, тийм болохоор бид яаж ийм нөхцөл байдалд амьдрах гэж байгаа тухай, энэ нь одоо шаардлагатай гэж бодож байна. Европт, салхины эрчим хүч өргөнөөр ашиглаж байна далайгаас эрчим хүч гаргаж авах гэж оролдож байгаа хүмүүс, бид нарны эрчим хүчний тухай ярих. Эцсийн эцэст, од, бид тэнгэрт бараг өдөр бүр харж, биднийг хамгаалах тусалж чадна бус сэргээгдэх нөөц , байгаль орчныг сайжруулах. Дэлхий дээр нар үнэ цэнэ нь хэтрүүлэн үнэлж чадахгүй байгаа байх - энэ нь дулаан, гэрлийг дэлхий дээрх бүхий л амьдралын үйл ажиллагааг өгч, боломжийг олгодог. Тэгвэл яагаад түүнийг өөр нэг програм олж болохгүй гэж?

Бага зэрэг түүх

дунд 19-р зууны физикч онд Александр Edmon Bekkerel нарны нөлөө илэрсэн. -р зууны эцэс гэхэд Charlz Fritts цахилгаан болгон нарны эрчим хүч боловсруулах хүчин чадалтай эхний төхөөрөмжийг боловсруулжээ. Бид селени алтны нимгэн давхарга бүрсэн байсан. нөлөө сул дорой байсан ч энэ бүтээл нь ихэвчлэн нарны эрчим хүчний үеийн эхэнд холбоотой юм. Зарим эрдэмтэд энэ боловсруулахад нь санал нийлэхгүй байна. Тэд нарны эрчим хүчний дэлхийн хэмжээний нэр хүндтэй эрдэмтэн Alberta Eynshteyna эрин үүсгэн байгуулагч гэж нэрлэдэг. 1921 онд тэрээр гадаад оптик нөлөө хууль түүний тайлбарыг Нобелийн шагнал хүртсэн.

Энэ нь нарны эрчим хүч юм шиг санагддаг юм - энэ нь хөгжлийн ирээдүйтэй арга зам юм. голчлон эдийн засаг, байгаль орчин - Гэвч тулд маш олон саад бэрхшээлийг энэ нь гэр бүр нийцэж байгааг байна. нарны зай хураагуур зардал, тэд байгаль орчин, өөр юу эрчим хүч бий болгох арга байдаг хэр их хор хохирол учруулж болох орсон байдаг вэ, бид дараа нь суралцдаг.

арга хуримтлал

Нарны эрчим хүчний гаршуулан холбоотой хамгийн тулгамдсан зорилт, түүнийг хүлээн авах нь зөвхөн, харин хуримтлал юм. Мөн энэ нь хамгийн хэцүү байдаг. Одоогийн байдлаар эрдэмтэд нарны эрчим хүчийг бүрэн дүүрэн гаршуулан зөвхөн 3 арга замыг боловсруулсан байна.

Эхнийх нь шидэж толь ашиглах, томруулдаг шил, багаасаа л танил юм тоглож шиг бага зэрэг дээр суурилдаг. Хөнгөн нэг цэгт цуглуулах, линз дамжин өнгөрдөг. Та цаасыг тавих юм бол, энэ нь температур нь нарны туяаг гаталж энэ газар маш өндөр байна гэрэлтүүлэх болно. параболлог толин тусгал нь Энэх диск нь гүехэн аяга төстэй юм. Энэ толь, Томруулдаг шил дамжуулж болохгүй вэ ялгаатай боловч нэг цэг нь ерөнхийдөө хар ус дамжуулах шугам хоолой руу чиглэсэн байдаг нь үүнийг цуглуулах, нарны гэрэл тусгадаг. хамгийн сайн гэрлийг шингээж, учир нь энэ өнгө нь ашиглаж байна. -ийн үйл ажиллагааны хүрээнд хоолойн усны нарны гэрэл хүртэл халааж, цахилгаан эрчим хүч, жижиг байшинд халаалтын бий болгох ашиглаж болно.

хавтгай халаагч

Энэ арга нь огт өөр систем ашигладаг. Нарны хүлээн авагч нь олон давхраатай бүтэц шиг харагдаж байна. Түүний ажлын зарчим нь дараах байдлаар байна.

Шилэн дайран, туяа илүү сайн болох нь мэдэгдэж байна гэрлийг шингээж харанхуйлж металл дээр унах болно. Нарны цацраг болон хувирах нь дулааны эрчим хүч , ус, төмөр хавтан дор байдаг халаана. Цаашилбал, бүх эхний аргын адил тохиолддог. халаасан ус халаах, цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх нь бас ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь үр дүнтэй хаа сайгүй ашиглах хангалттай өндөр биш юм.

Ер нь, тэгээд нарны эрчим хүчийг олж авсан - энэ нь дулаан байна. цахилгаан эрчим хүчний гурав дахь аргыг ашиглах нь илүү магадлалтай их байдаг.

нарны эсүүд

Бидний ихэнх нь эрчим хүчний зэрэг эх үүсвэрээс мэддэг юм. Энэ нь төрөл бүрийн зай буюу нарны зай хураагуур, өнөөдрийн орон сууцны олон дээвэр олж болно ашиглах явдал юм. Ийм аргыг өмнө нь тайлбарласнаар төвөгтэй, гэхдээ илүү их ирээдүйтэй юм. Энэ нь та нарт аж үйлдвэрийн хэмжээнд цахилгаан болгон нарны эрчим хүчийг хөрвүүлэх боломжийг олгодог хэн тэр юм.

Тусгай хавтан цахиурын баялаг талст хийсэн туяаг авах зорилготой. тэдний дээр унаж нарны гэрэл, дэлхийн тойрог замд гарч нэг электрон урласан байна. Түүний оронд, нэн даруй өөр, улмаар олж авсан тасралтгүй хөдөлгөөнт гинжин нь гүйдэл үүсгэдэг хайдаг. Энэ төхөөрөмжийг хангах шаардлагатай бол нэн даруй ашиглаж, тусгай зай дахь цахилгаан эрчим хэлбэрээр хадгалагдаж байдаг.

Энэ аргаар та нарны хавтан зөвхөн нэг хавтгай дөрвөлжин метр нь 120 гаруй ватт авах боломжтой гэсэн бодит үнэн дээр суурилсан тархсанаар нь. Энэ тохиолдолд хавтан харьцангуй бага зузаантай, тэднийг бараг хаана ч байрлуулж боломжийг олгодог байна.

цахиурын хавтан төрөл

хэд хэдэн төрөл байдаг нь нарны зайн. Эхний нэг болор цахиур ашиглан хийсэн байна. Тэдний үр ашиг ойролцоогоор 15% байна. Эдгээр нь нарны хавтан нь хамгийн өндөр үнэтэй байдаг.

цахиур цахиур хийсэн эсийн үр ашгийг 11% хүрдэг. Тэднийг хялбаршуулсан технологиор гаргаж авсан бөгөөд тэд материал болгон бага үнэтэй. Гурав дахь төрөл эдийн засгийн хамгийн бөгөөд хамгийн бага үр ашигтай байдаг. аморф цахиур Энэ бүрэлдэхүүн гэж-талст бус юм. муу ажиллаж гадна, тэдгээр нь нэг гол дутагдалтай тал байдаг - хэврэг.

нуруу, урд - Зарим үйлдвэрлэгчид үр ашигтай нарны самбар хоёр талыг оролцуулах нэмэгдүүлэх. Энэ нь та том хэмжээний гэрлийг барьж боломжийг олгодог бөгөөд 15-20% -иар үйлдвэрлэсэн эрчим хүчний хэмжээг нэмэгдүүлдэг.

дотоодын үйлдвэрлэгчид

Дэлхийн Нарны эрчим хүчний илүү их түгээмэл болж байна. Тэр ч байтугай манай улсад бид салбарын талаар суралцах сонирхолтой байна. Орос улс маш идэвхтэй ажиллаж чадахгүй байна гэсэн баримт байгаа хэдий ч өөр эрчим хүчний хөгжил, зарим нэг ахиц дэвшил хүрсэн байна. Цахилгаан тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэл янз бүрийн төрлийн ихэвчлэн эрдэм шинжилгээний байгууллагууд, үйлдвэр - Одоогийн байдлаар нарны эрчим хүчний хураагуур бий болгох хэд хэдэн байгууллагыг авдаг.

1. SPF "кварк".
2. ХК-ийн "Kovrov Механик станц".
3. Хөдөө аж ахуйн цахилгаанжуулалт бүх Оросын эрдэм шинжилгээний хүрээлэн.
4. Машины Барилгын АББ.
5. AO Вийн.
6. ХК-ийн "металл керамик төхөөрөмжүүдийн Рязань Ургамал."
7. ХК-ийн Pravdinsky нь одоогийн "эерэг" -ийн нисэгч ургамлын эх үүсвэр.

Энэ нь ОХУ-д өөр эрчим хүчний хөгжилд идэвхтэй оролцож компаниудын зөвхөн нэг жижиг хэсэг юм.

байгаль орчинд нөлөөлөх байдлын

чулуун нүүрс болон тосон эрчим хүчний эх үүсвэрийг татгалзах нь зөвхөн эдгээр нөөц эрт, эсвэл дараа нь ажиллуулах болно гэдгийг холбогдсон байна. Тэд байгаль орчинд маш их хор хөнөөлтэй байдаг явдал - хөрс, агаар, ус бохирдуулах, хүний өвчний хөгжилд хувь нэмэр оруулах, дархлааг бууруулдаг. Яагаад эрчим хүчний өөр эх үүсвэр нь харах нь байгаль орчны талаас нь аюулгүй байх ёстой юм.

Энэ нь байгалийн материал юм, учир нь Silicon, өөрөө нарны зайн үйлдвэрлэлд ашиглаж байгаа, аюулгүй юм. Харин цэвэрлэх дараа хог хэвээр байна. зүй бусаар ашигласан бол тэд хүнд хор хохирол, байгаль орчныг үүсгэж болох юм.

Үүнээс гадна, сайт саад болох, нарны зай хураагуур нь бүрэн дүүрэхгүй байна , байгалийн гэрэлтүүлэг. Энэ нь одоо байгаа экосистемийн өөрчлөлтийг хүргэх болно. Гэхдээ ер нь, нарны эрчим хүч хувиргах төхөөрөмж байгаль орчинд үзүүлэх сөрөг нөлөөлөл бага байна.

эдийн засаг

хамгийн том зардал нь нарны эсийг үйлдвэрлэх түүхий эд материалын зардал өндөр холбоотой байдаг. Бидний харсан байдлаар, тусгай хавтан цахиур ашиглан бүтээсэн байна. Энэ нь ашигт малтмалын өргөн нь түүний идэш тэжээл нь том асуудал холбоотой бүхий шинж чанартай тархсан байдаг хэдий ч. Дэлхийн царцдасын массын дөрөвний нэг илүү юм үнэн гэж цахиур, нарны зайн үйлдвэрлэлд тохиромжтой биш юм. Энэ зорилгоор тохиромжтой зөвхөн цэвэр материал үйлдвэрлэлийн аргаар гарган авсан. Харамсалтай нь, элс гарч цэвэр цахиурын маш их асуудалтай байдаг авахын тулд.

ураны атомын цахилгаан станц ашиглаж байгаа нь үнийн хувьд энэ нөөц харьцуулж байна. Нарны эсийн зардал яагаад одоо нэлээн өндөр түвшинд хэвээр байгаа юм.

орчин үеийн технологи

Эхний оролдлого нь удаан хугацааны туршид тэнд нарны эрчим хүч тэжээвэр юм. Түүнээс хойш олон судлаачид идэвхтэй хамгийн үр ашигтай тоног төхөөрөмж хайж эрхэлж байна. Энэ нь зөвхөн эдийн засгийн хувьд өрсөлдөх чадвар бүхий, бас цомхон байх ёстой. Үүний үр ашиг хамгийн их төлөө хичээн чармайх ёстой.

нарны эрчим хүч хүлээн авах, шилжүүлэх нь хамгийн тохиромжтой төхөөрөмжид анхны алхам цахиурын зай бүтээл хийсэн байна. Мэдээж хэрэг, үнэ нь харьцангуй өндөр байгаа боловч хавтан дээвэр, байшин, тэд хэнд ч саад болохгүй байх ханан дээр байрлуулж болно. Ийм зай үр ашгийг үгүйсгэх аргагүй юм.

Харин хамгийн сайн арга бол нарны эрчим хүчний нэр хүндийг нэмэгдүүлэх - энэ нь хямд байна. Германы эрдэмтэд аль хэдийн цахиур, синтетик утас нь даавуу, эсвэл бусад материалыг нэгтгэж болно солих санал болгож байна. Ийм нарны эсийн үр ашиг нь маш өндөр юм. Харин синтетик утас нь төрлүүдээс цамц, наад зах нь, цахилгаан нь ухаалаг гар утас, эсвэл тоглуулагч хангах болно. нанотехнологийн чиглэлээр идэвхтэй ажиллаж байна. Магадгүй, тэд нар энэ зууны эрчим хүчний хамгийн алдартай эх үүсвэр болох боломжтой болно. компанийн мэргэжилтнүүд Scates AS Норвегийн аль хэдийн нанотехнологи нарны зай хураагуур зардал 2 дахин их байна бууруулах болно гэж заасан байна.

орон сууц нь нарны эрчим хүчний

орон сууц, өөрөө итгэлтэй олон тэр мөрөөдлийг хангах болно нд: байгаль орчны төв халаалт дээр ямар ч хамааралтай, хэцүү төлж үнэт цаас болон хохирол учирсан байна. Аль хэдийн олон орон идэвхтэй зөвхөн өөр эх сурвалжаас авсан эрчим хүч их шаардсан, орон сууц барих. A тод жишээ - гэж нэрлэгддэг нарны байшин.

Барилгын ажлын явцад энэ нь уламжлалт илүү хөрөнгө оруулалт шаардлагатай болно. Гэвч үйл ажиллагаа хэдэн жилийн дараа бүх зардлыг төлж болно - халаалт, халуун ус, цахилгааны төлбөр төлөх ёстой. Нарны гэрт эдгээр бүх холболтуудаа дээвэр дээр байрлуулсан тодорхой нарны зай хураагуур холбоотой байна. Мөн эрчим хүчний эх үүсвэрийг зөвхөн өнөөгийн хэрэгцээнд зарцуулсан биш, харин шөнийн цагаар хэрэглэх болон үүлэрхэг цаг агаар хуримтлуулах авсан байна.

Одоогийн байдлаар ийм байшингийн барилгын ажил нь зөвхөн экватороос, нарны эрчим хүч хамгийн хялбар арга замыг гаргаж ойролцоо байгаа орнуудад явуулсан байна. Мөн Канад, Финлянд, Швед улсад босгосон.

Давуу болон сул талуудыг үзүүлдэг

технологийн хөгжил илүү идэвхтэй байж болох юм, хаа сайгүй нарны эрчим хүч гарган авах. Харин яагаад энэ нь нэн тэргүүний хэвээр байна зарим нэг шалтгаан бий. Бид байгаль орчинд хортой бодис үйлдвэрлэсэн хавтан үйлдвэрлэхэд Дээр хэлсэн байна. Үүнээс гадна, эцсийн тоног төхөөрөмж gallium, хүнцэл, кадми, хар тугалга, түүний найрлага дахь агуулдаг.

Энэ асуулт нь маш их ба нарны хавтан нь дахин боловсруулах хэрэгцээ шаардлагыг бий болгож байна. ажлын 50 жилийн дараа тэд үйлчилгээнд эвдэх байх болно, мөн тэд ямар нэгэн байдлаар алж байна. Энэ нь байгальд асар их хор хохирол учруулж байна вэ? Энэ нь бас санаж байх ёстой нарны эрчим хүчний гэж - нь өдөр, цаг агаарын цаг хамаарна үйлдвэрлэлийн байнга өөрчлөгдөж байгаа өнөө нөөцийн үр ашигтай юм. Энэ нь их хэмжээний сул тал юм.

Харин давуу, мэдээж. Нарны эрчим хүчний энэ нь ухаалаг гар утсыг нь нуруун дээр багтахаар тохируулагдсан бөгөөд ингэснээр жижиг байж болох түүнийг бэлтгэх, өөрчлөлт нь дэлхий дээр бараг ямар ч цэг, тоног төхөөрөмжийг үйлдвэрлэсэн байж болох юм. илүү чухал юм юу вэ, энэ нь нөхөн сэргээгдэх нөөц, байна, нарны эрчим хүчний хэмжээ нь наад зах нь мянган жилийн турш өөрчлөгдөхгүй хэвээр байх болно юм.

хэтийн төлөв

нарны эрчим хүчний технологи, хөгжлийн зүйлсийг бий болгох бага зардал хүргэж байх ёстой. Аль хэдийн, цонх дээр суулгаж болно шилэн хавтан байдаг. нанотехнологийн хөгжил нарны зай хураагуур дээр шүршиж бөгөөд цахиурын давхарга сольж болох будгийг зохион бүтээсэн зөвшөөрсөн байна. Нарны эрчим хүчний зардал нь хэд хэдэн удаа унаж байгаа бол, түүний тархсанаар нь бас дээр нь олон удаа өсөх болно.

машинд, тэр ч байтугай улс оронд, гэртээ - бие даасан хэрэглэх жижиг хавтан үүсгэх бүх нөхцөл байдалд хүмүүс нарны эрчим хүчийг ашиглах боломжийг олгох болно. Төв хүч ачааллыг бууруулж тэдний хуваарилалтын ачаар хүмүүс жижиг электрон төлбөр тооцоо хийж чадах байх болно, учир нь юм.

Shell-ийн мэргэжилтнүүд 2040 он гэхэд дэлхийн эрчим хүчний тал орчим хувь нь сэргээгдэх эх үүсвэрээс бий болно гэж үзэж байна. Аль хэдийн Германд, нарны эрчим хүчний хэрэглээ хурдацтай нэмэгдэж байна, зай багтаамж нь 35-аас дээш гигаватт юм. Япон улс ч бас идэвхтэй энэ салбарыг хөгжүүлж байна. Эдгээр хоёр улс - дэлхийн нарны эрчим хүчний удирдагчид. Магадгүй, тун удахгүй АНУ-ын нэгдэн орсон байна.

Бусад өөр эрчим хүчний эх үүсвэр

Эрдэмтэд та одоо ч гэсэн цахилгаан эрчим хүч, дулаан үйлдвэрлэх ашиглаж болно гэсэн гаруй эндүүрэл больж байна. Хамгийн ирээдүйтэй альтернатив эрчим хүчний эх үүсвэр жишээг өг.

Салхин цахилгаан үүсгүүр нь одоо бараг бүх улс оронд олж болно. ОХУ-ын олон хотуудын гудамжинд ч өөрийгөө хангалттай цахилгаан салхины эрчим хүч нь байдаг гэрэл суулгах хэрэгтэй. Мэдээж дунджаас тэдний өндөр зардал, харин цаг хугацааны явцад тэд ялгааг буцаан олгоно.

Нь урт удаан хугацааны өмнө энэ нь далайн гадаргуу хооронд гүнд усны температур ялгааг ашиглан эрчим хүч үйлдвэрлэх технологи зохион бүтээсэн байна. Хятад улс идэвхтэй энэ газар нутгийг бий болгох гэж байна. Ойрын жилүүдэд Хятадын эргээс энэ технологи дээр ажиллаж байгаа хамгийн том эрчим хүчний станц барих гэж байна. далайн бусад хэрэглээ байдаг. Жишээ нь, Австрали, ус гүйдлийн хүч энергийг үүсгэдэг цахилгаан станц байгуулахаар төлөвлөж байна.

цахилгаан, дулаан үйлдвэрлэх бусад олон арга замууд байдаг. Харин өөр бусад олон нарны цахилгаан сонголтуудын дэвсгэр эсрэг - энэ нь үнэхээр амалсан шинжлэх ухааны газар юм.