태양 에너지의 긍정적 인 효과

태양 복사는 지구상의 생명체의 기본이며 지구상의 거의 모든 생태계에 연료를 공급하는 끊임없는 에너지 공급을 제공합니다. 우리의 존재 자체를 가능하게하는 것 외에도 태양으로부터의 에너지는 화석 연료에 대한 깨끗하고 재생 가능한 대안으로 수십 년 동안 주목을 받아 왔습니다. 현재는 전 세계 에너지의 일부만 공급하고 있지만 태양 광 산업은 재생 에너지 부문에서 빠르게 확장되고 있습니다. 산업 규모의 태양 광 설비의 비용, 실용성 및 성능에 대한 논쟁이 계속되고 있지만이 기술은 지속 가능한 에너지 원으로서 많은 가능성을 제공합니다.

태양은 핵의 핵융합을 통해 에너지를 생산합니다. 이 에너지는 중성미자와 전자기 또는 태양 복사로 별에서 방출됩니다. 1 억 5 천만 킬로미터 (93,000,000 마일)의 우주를 약 8 분 동안 항해 한 후 태양에 의해 생성되는 태양 복사의 약 5 조분의 1이 지구에 도달합니다. 대기는이 들어오는 에너지의 약 29 %를 반사하고 약 23 %를 흡수합니다. 약 48 %가 지구 표면에 도달합니다. 녹색 식물과 같은 광합성 유기체는이 에너지를 사용하여 탄소와 물에서 탄수화물을 생성합니다. 이 과정은 태양 복사를 다른 생명체가 사용할 수있는 형태로 변환합니다.

현대 태양열 기술은 수동 및 능동 범주로 나뉩니다. 패시브 태양 에너지는 자연광을 제공하도록 설계된 건물 에서처럼 태양의 열이나 빛을 직접 활용합니다. 능동형 태양 광 기술에는 태양 광 및 태양열 시스템이 포함됩니다. 태양 광 설비는 태양 광자가 전자를 여기 할 때 전하를 생성하는 물질 인 반도체를 사용하여 태양 광으로부터 전기를 생성합니다. 태양열 에너지 시스템은 가정에서 난방 목적으로 또는 산업 규모의 증기 동력 발전기에 연료를 공급하기 위해 태양열을 집중하고 채널링합니다. 더 넓은 차원에서 태양으로부터의 복사는 다른 많은 에너지 원의 궁극적 인 원동력이기도합니다. 예를 들어, 햇빛에 의해 구동되는 유기체의 잔해는 석탄과 탄화수소를 구성하며, 행성의 차등 태양열 난방은 공기를 촉진하고 수류 바람과 파도 에너지를 통해 도청되었습니다.

화석 연료를 태우면 이산화탄소와 메탄과 같은 온실 가스가 대기로 유입됩니다. 이 가스는 지구에서 나가는 장파 복사를 흡수하고 지구 온도를 높이는 것으로 생각되기 때문에 이름이 붙여졌습니다.이 과정은 온실의 기능과 다소 유사합니다. 태양 에너지를 사용하면 온실 가스가 배출되지 않지만 태양열 기술의 생산 및 설치로 인해 배출 될 수 있습니다. 국제 에너지기구 (International Energy Agency)가 발표 한 2014 년 평가에 따르면 태양 광 및 열 에너지 시스템은 2050 년까지 잠재적으로 세계 최대 전력 공급원이 될 수 있습니다. FDA는이 시나리오를 통해 그해까지 연간 60 억 톤 이상의 이산화탄소 배출을 방지 할 수 있다고 추정했다.

인간의 시간 척도에 한정된 화석 연료 매장량과 비교할 때 태양 복사는 엄청난 규모의 재생 가능한 자원입니다. IEA가 2011 년 보고서에서 언급했듯이 "태양 에너지는 지구상에서 가장 큰 에너지 자원이며 무궁무진합니다." 태양 에너지의 양 1 년 동안 지구가받는 에너지는 석유, 천연 가스, 석탄 및 원자력에서 얻은 에너지를 초과합니다. 인류. 한 시간 동안 지구가받는 양은 전 세계의 연간 전체 에너지 소비량보다 많습니다. 태양 광 시설은 매우 광범위하게 분산 될 수 있고 여러 개별 장치로 구성되어 있기 때문에 방해 요소로부터 더 잘 보호됩니다. 중앙 집중식 전기에서 하나의 발전기 또는 변압기 스테이션 만 손상시켜 많은 인구에게 전력을 공급할 수있는 폭풍과 같은 이벤트 그리드. 그리고 많은 태양 광 기술은 화석 연료 나 원자력 발전소보다 물을 덜 사용하기 때문에 가뭄에도 더 탄력적 일 수 있습니다.

태양 에너지는 고도로 모듈화되어 있으며 서로 연결될 수있는 많은 개별 설치로 구성되어 있습니다. 분산 발전에서 옥상 태양 광 패널, 유틸리티 규모의 열 발전소에 이르기까지 다양한 규모로 구현되었습니다. 2014 년 현재 캘리포니아의 대규모 화력 발전소 인 Ivanpah Solar Electric Generating System은 세계 최대의 집광 발전소입니다. 실제 발전 수치와 혼동하지 말아야 할 최대 용량은 393 메가 와트이거나 미국의 평균 94,400 가구에 공급할 수있는 충분한 전기입니다. 일단 설치되면 태양열 기술은 유지 보수가 거의 필요하지 않습니다. 한편 고도로 국지화 된 태양열 설정은 그리드 에너지를 사용할 수 없거나 신뢰할 수 없거나 고가 인 시골 또는 개발 지역에서 잘 작동 할 수 있습니다.

Ivanpah 발전기와 같은 능동형 태양 광 기술은 일반적으로 상당한 초기 투자가 필요하지만 운영 비용이 낮고 연료 (태양 광과 열)는 무료입니다. 기술 개선, 시장 확대, 정부 보조금 및 인센티브를 통해 최근 몇 년 동안 태양 광 기술 비용이 감소했습니다. 2014 년 미국 에너지 부는 태양 광 패널 가격이 지난 3 년 동안 50 % 하락했다고 언급했습니다. 정치적 긴장, 분쟁 및 기타로 인한 화석 연료의 전형적인 변동적인 가격 변동과 비교 지역적 요인-태양열은보다 안정적인 에너지 비용에 대한 잠재력을 제공하여 소비자와 유틸리티에 혜택을줍니다. 또한 에너지를 얻는 데 막대한 비용이 드는 원격 위치의 가정이나 기업은 중앙 집중식 네트워크는 소규모 태양열로 그리드를 벗어남으로써 비용을 절약 할 수 있습니다. 설치.

일반적으로 재생 가능 에너지는 화석 연료 부문보다 노동 집약적 인 것으로 간주되어 생산 된 에너지 단위당 더 많은 일자리를 지원할 수 있습니다. Solar Foundation의 2013 National Solar Jobs Census에 따르면 2013 년에 142,000 명 이상의 사람들이 미국 태양 광 산업에서 일했으며 이는 2011 년보다 약 20 % 증가한 수치입니다. 2009 년 우려 과학자 연합 (Union of Concerned Scientists) 분석에 따르면 미국은 재생 가능 자원에서 전기의 최소 25 %를 생산할 수 있었습니까? 2025 년까지 이러한 노력은 화석 연료에만 의존하여 창출되는 새로운 일자리의 3 배 이상을 창출 할 수 있습니다. 생산.

온실 가스 배출 외에도 화석 연료 연소는 공기와 물을 오염시켜 지역 및 지역적 차원에서 인간 건강에 악영향을 미칠 수 있습니다. 우려 과학자 연합은 미국에서 그러한 건강 문제가 미치는 경제적 영향을 3,626 억 달러에서 8,865 억 달러 사이로 측정합니다. 대조적으로 태양 에너지는 무공해입니다. 이 기술은 또한 에너지 생성과 관련된 소음 공해를 줄일 수 있습니다. 태양 광 태양 광 설비는 본질적으로 조용합니다. 인간이 작동하기에 안전한 것으로 간주되며 위험한 양의 방사선을 생성하지 않을 것입니다. 태양 에너지는 또한 개발 도상국에서 중요한 공중 보건 혜택 인 식수를 처리하거나 정화하는 데 사용될 수 있습니다.

다른 잠재적 인 에너지 원과 비교할 때 햇빛은 보편적으로 이용 가능한 자원이지만 물론 양과 강도가 지리적으로 계절적으로 다양합니다. 이러한 잠재적으로 생산적인 국내 에너지 공급을 활용하면 외국 에너지 원에 대한 국가의 의존도를 줄일 수 있습니다. 또한 분산 에너지 시스템이 자연 재해로부터 더 잘 보호되는 것처럼 중앙 집중식 전력망보다 테러 공격에 덜 취약합니다.