世界の太陽エネルギーの見通し

私たちの地球のエネルギー消費量が年々増加していることは昔から周知の事実であり、その増加率は決して期待を裏切るものではありません。同時に、100 年前と同様に、化石燃料は世界中の人々の主なエネルギー源として機能しており、原子のエネルギーが半世紀以上にわたって習得されているにもかかわらず、シェアはまだ10％を超えていない。

原子力が人類によって利用されるようになったとき、今やこの化石燃料が主要なエネルギー資源に取って代わられることは間違いないと思われましたが、残念なことに、これは起こりませんでした。

最も楽観的な予測であっても、石油とガスの生産率が単に現在のレベルにとどまる場合、この燃料は数十年しか持たないことが示唆されています。石炭はあと数世紀は十分にあるだろうが、最終的にはこの道は間違いなく行き止まりになる。そして、地球の腸内に燃料が全くなくなり、エネルギー需要も増大し続ける場合、人々は何をしなければならないのでしょうか?

幸いなことに、地球上の生命にとって最も重要なエネルギー源である太陽は、地球から 1 億 5,000 万キロメートル離れたところにあります。太陽は常に熱核反応を起こしており、そのエネルギー強度の点では現代の原子炉を上回ります。私たちはこのエネルギーを生命の起源そのものに負っており、酸素が大気中に放出され、ガスと石油が化学エネルギーを獲得し、月にはかなりの量のヘリウム 3 が形成されます。

太陽は、人類が毎年消費するエネルギーの 15,000 倍ものエネルギーを地球に与えています。太陽エネルギーの主な利点は、一般的な入手可能性と無尽蔵性です。また、環境に対する太陽光発電所の安全性（生産段階での環境破壊を除く）も参照してください。現在までに、太陽放射を電気と熱に変換する約 10 の方法が開発され、使用されています (さまざまな規模)。

太陽が光放射の形で地球に送るエネルギーだけでも、人類が必要とするすべてのエネルギーを超えるものを提供します。たとえば、赤道では、地表の 1 平方メートルあたり約 2.5 kW が得られます。しかし、石油やガスを絶えず燃やし続けるのではなく、この底なしの資源を今すぐ利用してみてはいかがでしょうか?

それが問題です 太陽エネルギーを電気エネルギーに直接変換する方法 現時点ではまだ非常に原始的なものです。科学がさまざまな方向で大きく進歩したという事実にもかかわらず、太陽エネルギーの利用は依然として十分に効率的ではありません。

ベースの鈍いソーラーパネル シリコンフォトダイオード 今日、光エネルギーを電気エネルギーに最も最適に変換できるようになりました。

ソーラーパネルは、電子時計、電卓、その他の低電力デバイスにも使用されています。しかし、大容量のバッテリーは今日に至るまで依然として高価で非効率であり、回収期間は数十年となっています。

しかし、時代は変わり、新しい材料が登場し、製造方法も年々改良され、シリコンに比べて安価な有機半導体が登場して効率が上がり、すでに37.8％という記録を達成しています。

彼らはまた、太陽のエネルギーを捕らえて電気に変える別の方法も約束している。たとえば、発電機のタービンを回転させて塩や水を加熱するため、ラスベガス近郊の太陽光発電所クレセント デューンズ ソーラー エネルギー プロジェクトでは、1 日 10 時間で最大 110 MW の電力を生成しています。

タワー高さ165メートルのタワー型構造は、温度が約1000℃に達する溶融塩タンクの集中日射による加熱の原理に基づいて動作します。施設のインフラストラクチャには必要なものがすべて含まれており、熱交換器と発電ステーションが含まれます。

太陽光は、塔の周囲に最大 3 キロメートル離れたところに設置された 1 万枚の鏡によって塔の頂上に集光されます。このような各ミラーの面積は数平方メートルで、焦点は幅わずか30cmの熱交換器にあります。

ご覧のとおり、テクノロジーは立ち止まっていないため、将来性はあります。これは、太陽のエネルギーが人類にとって重要なエネルギー源の一つとなる日もそう遠くないことを意味します。

このトピックについては、以下も参照してください。 太陽光発電所の種類