Güneş Enerjisi Sürdürülebilir mi? Güneş Devrimi Öncesi Çözülmesi Gereken 4 Sorun

Dünya fosil yakıt bittiyse ne olurdu? Araba yok, elektrik yok, klima yok. Son piller boşaldığı anda, Orta Çağ'da olacağız. Biz olamaz olmasına izin ver.

Enerji pahalıdır ve Dünya'nın petrolünü tüketmeye devam ettikçe, enerjinin fiyatı yalnızca artacak Hayır, Düşük Gazlı Fiyatlar Elektrikli Arabanın Sonu Değildir Hayır, Düşük Gazlı Fiyatlar Elektrik'in Sonu Değildir Otomobil Düşen benzin fiyatları Tesla Model S gibi elektrikli otomobiller için son veriyor mu? Çok hızlı değil. Gaz fiyatları tüm hikaye değil. - elektrik üretmek için başka bir yol bulamazsak. Yakıt, yakıt tasarrufu sağlayan uygulamalar için çok önemli olduğunda 8 Gaz Tasarrufu Yapmanıza Yardımcı Olacak Benzersiz Uygulamalar 8 Gaz Tasarrufu Tasarrufuna Yardımcı Olacak Benzersiz Uygulamalar Gazdan tasarruf etmek sadece sizin için değil, gezegen için de iyidir. Bu uygulamalar, iyi sürüş alışkanlıkları oluştururken aracınızın kilometre ve yakıt maliyetlerini verimli bir şekilde yönetmenize yardımcı olur. sıradan hale gel, o zaman sorunun gerçek olduğunu anlarsın.

Cidden, 2060 yılına kadar fosil yakıtlar tükenebilirdi..

Güneş enerjisi en iyi umudumuz Geleceğin Enerjisi, Bugün: Güneş Panelleri ve Heliostats Nasıl Çalışır? Geleceğin Enerjisi, Bugün: Güneş Panelleri ve Heliostats Nasıl Çalışıyor? Yenilenebilir kaynaklar. Farkında olsun ya da olmasın, her gün karşılaştığımız bir sorun. Her bir gaz kolunun her pompasında, bir otomobilin gaz pedalına her basışta, her bir fişimizde…, ancak son birkaç on yılda söz konusu teknolojinin gelişimi caydırıcı oldu. Güneş enerjisi vaatlerine ne kadar kalacaktır? Bu kadar uzun süren ne? Enerji devrimi zamanında gelecek mi?

Dünyanın Güneş Enerjisine İhtiyacı Var…

Adil olmak gerekirse, güneş enerjisi sadece fosil yakıtlara alternatif. Dünyanın dört bir yanındaki parlak beyinler tarafından keşfedilmeyi bekleyen çok sayıda başka yol var ve bunların hepsi farklı miktarlarda potansiyel gösterse de, hepsinin ciddi dezavantajları var..

Örneğin, rüzgar gücü. Rüzgar her yerde ve enerji potansiyeli ile dolu. Yeşil, ihmal edilebilir kirlilik çıktısı var ve alan gereksinimleri söz konusu olduğunda nispeten verimli.

Ne yazık ki, rüzgar tahmin edilemez ve genellikle üretilen enerjinin uzun süreli depolanmasını geliştirmediğimiz sürece çok kullanışlı olmayan aralıklı dalgalanmalarla gelir. Rüzgar türbinlerinin rahatsız edici derecede yüksek ve tehlikeli olması gerçeğinden bahsetmiyorum bile..

Ek olarak, büyük rüzgar çiftlikleri yerel hava (hava sirkülasyonunu etkileyerek) ve yerel vahşi yaşamı (kuşları ve yarasaları öldüren türbinler) derhal etkileyebilir. Bu, kanatsız rüzgar türbinlerinin gelişmesiyle azaltılabilir, ancak bunu söylemek için henüz çok erken.

Hidroelektrik güç etkili ancak problemli olduğu kanıtlanmış bir başka yakıt kaynağıdır. Hidroelektrik barajları, sudaki ekosistemleri tahrip eder, durgun su kütleleri oluşturur, göç alışkanlıklarını engeller ve birçok balık türünü öldürür..

Diğer alternatif enerji formları da dahil olmak üzere biyoyakıtlar ve hidrojen, En temel sorunların üstesinden gelmekte zorluk çekiyorsanız: üretmek ne zaman sunulan enerjiden tüketilen.

Başka bir iyi seçenek nükleer güç, Birim bazında fosil yakıtlardan çok daha çevre dostudur. Ancak, atık imhası bir sorun olmaya devam etmektedir ve hala sınırlı yakıt sorunu vardır. Nükleer enerji bize zaman kazandırabilir, ancak bu sorunun kalıcı bir çözümü değil.

Şimdilik sadece bizi bırakan Güneş enerjisi tek makul uzun vadeli çözüm olarak.

… Fakat Engeller Çoktur

Güneş enerjisinin neden yok olmadığını kısaca açıkladık. Güneş Enerjisi Nedir ve Neden Çıkarılmadı? Güneş Enerjisi Nedir ve Neden Kapatılmadı? Güneş enerjisiyle ilgili en büyük sorun nedir? Pek çok insanın iddia ettiği kadar önemli ve gerekliyse, neden henüz enerji endüstrisini devralmadı? önce, ama biraz daha detaylı inceleyelim. Güneş fosil yakıtların tükenmesinden kurtardığımız sözde kurtarıcımızsa, güneş devrimini uzakta tutan şey nedir??

Anlaşılan, üstünden atlamak için birkaç engelimiz var..

Her şeyden önce, rüzgar enerjisi gibi, güneş enerjisi kesintili. Güneş pillerinin sadece güneş üzerinde parlarken enerji ürettikleri bilinen bir gerçektir. Bu basit problem, güneş pillerini dünyanın büyük kısımları için tamamen etkisiz hale getirir..

Seattle ya da Londra gibi bir şehir alın. Bunlar yıl boyunca güneş ışığından daha fazla yağış alan alanlardır. Bu şehirleri sadece güneş enerjisi ile güçlendirmek için, her gün güneş ışığının en az iki günlük elektrik üretmesi gerekir. Güneş teknolojisi şu anda bu kabiliyetin yakınında değil.

Amazon yağmur ormanları ne olacak? Elektrik için güneş ışınlarından yararlanamayan 2,1 milyon kilometrekarelik bir arazi. Kuzey Kutup Bölgesi etrafındaki ülkelerden ne haber? Bu yerler altı ay boyunca güneş ışığı, ardından altı ay boyunca karanlık olabilir. Sadece yılın yarısı için elektriğe sahiplerdi. Farklı alanlar arasındaki havuz gücü aynı zamanda bir problem teşkil ediyor, çünkü uzun elektrik hatlarındaki enerji kaybı yasaklayıcı hale geliyor. Bunu oda sıcaklığında süperiletkenlerle düzeltebiliriz, ama bu teknoloji çok uzak..

Bu bizi bir sonraki büyük soruna getiriyor: güneş enerjisi depolaması. Güneş enerjisi üretimi dünyanın belirli bölgelerinde yalnızca günün belirli saatlerinde mevcutsa, en açık cevap bu enerjiyi toplamak ve sonradan tasarruf etmek. Ne yazık ki, bu çok söylemesi yapmaktan kolay.

Sorun, ucuz pil paketlerinin uzun ömürlülük veya güvenilirlik sorunlarına sahip olması, kaliteli pil paketlerinin üretilmesi ise oldukça pahalı olmasıdır. 2013 yılında, büyük ölçekli lityum-iyon bataryalar 1000 $ / kWh fiyat noktasına ulaştı.

Neyse, hepimiz için, 2015 Tesla CEO'su Elon Musk yeni nesil pil paketlerini piyasaya sürdüğünde yeni bir döneme girdi Elon Musk bizi fosil yakıtlardan kurtardı mı? Elon Musk bizi fosil yakıtlardan kurtardı mı? Hem küçük ölçekli tüketici kullanımı hem de büyük ölçekli şirket kullanımı için. Fiyatlar 350 $ / kWh civarlarında başlayacak ve yalnızca daha ucuza gelecek.

Ancak, güneş enerjisi depolaması yalnızca ihtiyaç duyduğumuzdan daha fazla elektrik üretebiliyorsak önem kazanır, böylece fazlalığı depolayabiliriz, bu yüzden konuşmamız gerekir. güneş pili verimliliği.

Ortalama Amerikan hane halkı günde 24 kWh (veya saatte 1 kW) gerektirir. Ancak, bu rakam eşit olarak dağılmamıştır: elektrik kullanımı gün boyunca nispeten sabittir, insanlar işten eve geldikten sonra akşamları yükselir, sonra herkes uyumadan sonra neredeyse hiçbir şeye düşer. Bu bir sorun sunuyor.

Gece boyunca elektriğin olması için, güneş hala dışarıdayken gün boyunca güneş enerjisinin yakalanması ve depolanması gerekir. Ancak insanlar elektrik kullanıyorsa sırasında gün sonra güneş pillerinin mümkün olduğu kadar fazla güneş alması gerekir: gündüz elektrik taleplerini karşılayacak kadar ve gece pillerini dolduracak kadar.

Başka bir deyişle, altı saat aldığımızı varsayarsak “iyi güneş” Günde - ve bu cömert oluyor - o zaman güneş enerjisi kapasitesinin altı saatlik bir süre içerisinde 24 saatlik enerjiyi yakalamak için yeterli olması gerekir. Sonuçta, güneş pili değerleri ideal koşullara dayanıyor: Dünya ekvatorunda açık, öğlen güneşi.

Öyleyse, verimlilikten konuşalım. Ortalama olarak, tüketici sınıfı bir güneş paneli metrekare başına saatte yaklaşık 10 watt üretebilir, bu nedenle 1kWh üretmek için 100 metrekare güneş panellerine ihtiyacınız olacaktır. Ancak bu, güneşin her gün bütün gün parladığını ve bunun doğru olmadığını biliyoruz..

Altı saat olduğunu varsayarsak “iyi güneş”, o zaman ortalama bir Amerikan hanesinin elektrik ihtiyacını karşılamak için bize 400 metrekarelik güneş panelleri getiren dört kat daha fazla güneş paneline ihtiyacımız olacaktı. Ve bu panellerin toplamının 4kW olarak derecelendirilmesi gerekecek..

Watt başına ortalama 5 dolar, 4kW'lık bir sistem yaklaşık 20.000 dolara mal olacak. Tesla sayesinde artık her biri 3.500 USD olan ve 10.500 USD olan üç adet 10kWh pil satın alabiliyoruz. Yani yaklaşık 30.500 $ 'a günlük elektrik ihtiyacınızı karşılayan bir operasyonel sisteme ve 30 saate kadar bataryaya sahip olabilirsiniz (400 metrekare panel uyumlu arazi varsayalım).

Tabii ki bunların tümü, çoğu insan için (özellikle kentsel alanlarda) doğru olmayan, 400 metrekarelik panel uyumlu bir araziniz olduğunu varsayar. Bunun gerçek ve pratik bir çözüm olması için, güneş pillerinin verimliliğini büyük ölçüde arttırmamız veya esas olarak tüm binaları üzerlerinde püskürtmeli güneş pili Verimli gibi bir şey kullanarak örtmemiz gerekir. Ucuz. Muhteşem. İşte Yeni Püskürtmeli Güneş Pillerinin Neden Verimli Olduğunu. Ucuz. Muhteşem. İşte Neden Yeni Püskürtülen Güneş Pilleri Önemlidir Güneş enerjisinin maliyeti, İngiltere'deki Sheffield Üniversitesi'nde çalışan bir takım bilim adamının bir püskürtme işlemi kullanarak güneş pili geliştirdiğini açıkladıktan sonra hızla düşmeye başladı. teknoloji.

Son olarak, büyük sorunlarımız var. güneş enerjisi altyapısı Dünya çapında. Bu sorunun özü şudur: şu anda fosil yakıtlarla çalışan her şeyi düşünün (örneğin, arabalar, elektrik santralleri vb.), Daha sonra dönüştürmek için ne kadar çalışmanız gerektiğini düşünün Onların hepsi güneşe uyumlu olmak.

Güneş santralleri olarak yeniden inşa etmek için birçok santralin kapatılması, hatta yıkılması gerekir. Gazlı, dizel ve hibrit motorlu otomobillerin Tesla gibi tam elektrikli araçlar lehine terk edilmesi gerekirdi. Elektrikli Arabalar Şarj Limitlerini Nasıl Aşar? Elektrikli Otomobiller Şarj Limitlerini Nasıl Aşar? . Elektrikli otomobiller çeşitli teknolojilerin üstesinden gelebilir mi? . Ve sonra benzin istasyonlarını şarj istasyonlarına dönüştürmek gibi çevresel maliyetler de var..

Hepsi bu çok pahalı.

Ancak daha büyük ölçekli güneş altyapısının geleceğine bakarsak, MIT 2050 yılına kadar terawatt ölçekli güneş enerjisi dağıtımını gerçekleştirmeyi mümkün kılan bir çalışma yayınladı..

Belki de fosil yakıtlarımız tükenmeden önce yaygın olarak kullanılan güneş enerjisini kabul etmemiz mümkün olabilir..

Müjde: Gelecek Parlak Görünüyor

Eğer bu kadar ileri gittiyseniz ve hala güneş teknolojisinin geleceği konusunda şüpheci iseniz, sizi suçlamam. Onlarca yıldır oyun değiştirici olarak lanse edildi ve bu son gelişmelerin hepsi etrafta daha fazla duman çıkıyor gibi görünebilir..

Gerçek şu ki alternatif enerji kutu iş.

Kosta Rika, son zamanlarda yenilenebilir enerji dışında hiçbir şey kullanmadan 75 günden fazla bir süredir gitti. Birçoğu, yoğun yağış mevsimi boyunca hidroelektrik santralleri aracılığıyla yapıldı, ancak petrole olan bağımlılığımızı kırmak isteyenler için umut ışığı veriyor..

Bunun üzerine, Fransa kısa süre önce tüm yeni ticari binaların çatılarını güneş panelleri veya tesislerle kaplamasını gerektiren bir kararname imzaladı. Dünyanın güneş enerjisinin sadece olmadığını kabul etmeye başladığını gösteren küçük ama önemli bir adım gerekli gelecek için akla yakın gerçek bir çözüm olarak.

Buna izin verirsek, güneş enerjisi dünyayı sonsuza dek değiştirecek teknolojilerden biri olma potansiyeline sahiptir. Dünyayı Değiştiren En İyi 10 Gelişen Teknoloji Dünyayı Tarımdan Enerjiye Değiştiren En İyi 10 Gelişen Teknoloji Her gün yaptı. Önümüzdeki birkaç yıl içinde hayatınızı doğrudan etkileyebilecek bu 10 yeni teknoloji hakkında biraz bilgi edinin. . Son gelişmeler ve sosyal değişimler sayesinde, bu değişiklik bizim düşündüğümüzden daha erken gerçekleşebilir.

Güneş enerjisi ile ilgili çekinceleriniz var mı? Dünya fosil yakıtları tamamen terk etmeden ne kadar süre önce düşünürsünüz? O gün hiç gelecek mi? Yorumlarınızdaki düşüncelerinizi bizimle paylaşın!

Image Credit: Shutterstock Üzerinden Rüzgar Enerjisi Çiftliği, Shutterstock Üzerinden Mısır Biyoyakıt, Shutterstock Üzerinden Güneş Enerjisi, Shutterstock Üzerinden Güneş Pilleri, Shutterstock Üzerinden Güneş Enerjisi Ampulü, Shutterstock Üzerine Güneş Enerjisi Tavanları, Shutterstock Üzerine Güneş Enerjisi Durdurucu