Teigiamas saulės energijos poveikis

Saulės spinduliuotė yra gyvybiškai svarbi Žemėje, užtikrinanti nenutrūkstamą energijos tiekimą, kuris degina beveik visas planetos ekosistemas. Be to, kad mūsų egzistavimas būtų įmanomas, saulės energija dešimtmečius traukė dėmesį kaip švari, atsinaujinanti alternatyva iškastiniam kurui. Nors šiuo metu saulės energija teikia tik dalį pasaulinės energijos, saulės pramonė yra sparčiai besiplečiantis atsinaujinančios energijos sektoriaus komponentas. Nors diskusijos neabejotinai tęsiasi dėl pramoninio dydžio saulės energijos įrenginių kainos, praktiškumo ir efektyvumo, ši technologija teikia daug vilčių kaip tvarus energijos šaltinis.

Saulė gamina energiją per branduolio sintezę savo branduolyje; ši energija iš žvaigždės išsiskiria kaip neutrinai ir elektromagnetinė arba saulės spinduliuotė. Po maždaug 8 minučių kelionės per 150 milijonų kilometrų (93 000 000 mylių) kosmoso Žemę pasiekia maždaug pusė trilijono saulės spinduliuojamos saulės spinduliuotės. Atmosfera atspindi maždaug 29 procentus šios gaunamos energijos ir sugeria maždaug 23 procentus. Apie 48 procentai pasiekia Žemės paviršių. Fotosintetiniai organizmai, pavyzdžiui, žali augalai, šią energiją naudoja angliavandeniams gaminti iš anglies ir vandens. Šis procesas paverčia saulės spinduliuotę tokia forma, kurią gali naudoti kiti gyvieji.

Šiuolaikinės saulės technologijos skirstomos į pasyviąsias ir aktyviąsias kategorijas. Pasyvi saulės energija tiesiogiai naudoja saulės šilumą ar šviesą, kaip ir pastate, suprojektuotame natūraliai šviesai. Aktyvi saulės technologija apima fotovoltines ir saulės šilumines sistemas. Fotoelektros įrenginys gamina elektrą iš saulės šviesos naudodamas puslaidininkį - medžiagą, kuri gamina elektrinį krūvį, kai saulės fotonai sužadina savo elektronus. Saulės šilumos energijos sistemos koncentruoja ir nukreipia saulės šilumą šildymo tikslais namuose arba kuro pramoninius garais varomus elektros generatorius. Žvelgiant plačiau, saulės spinduliavimas taip pat yra pagrindinis daugelio kitų energijos šaltinių variklis. Organizmų, veikiamų saulės spindulių, liekanos, pavyzdžiui, sudaro anglį ir angliavandenilius, o diferencinis planetos saulės šildymas padeda paskatinti orą ir vandens srovės bakstelėjo per vėjo ir bangų energiją.

Deginant iškastinį kurą, į atmosferą patenka tokios šiltnamio efektą sukeliančios dujos kaip anglies dioksidas ir metanas. Šios dujos yra taip pavadintos, nes sugeria iš planetos išeinančią ilgųjų bangų spinduliuotę ir, manoma, padidina pasaulinę temperatūrą - tai procesas, šiek tiek panašus į šiltnamio funkciją. Naudojant saulės energiją neišskiriamos šiltnamio efektą sukeliančios dujos, nors išmetant teršalus gali atsirasti gaminant ir diegiant saulės technologijas. Tarptautinės energetikos agentūros paskelbtame 2014 m. Vertinime teigiama, kad fotovoltinės ir šiluminės energijos sistemos iki 2050 m. Galėtų būti didžiausias pasaulinės elektros energijos šaltinis. Agentūra skaičiavo, kad šis scenarijus iki tų metų gali užkirsti kelią daugiau nei 6 milijardams tonų metinio anglies dvideginio išmetimo.

Saulės spinduliuotė yra nepaprasto masto atsinaujinantis šaltinis, palyginti su iškastinio kuro atsargomis, kurios yra ribotos žmogaus laiko atžvilgiu. Kaip pažymi TEA 2011 m. Ataskaitoje, „Saulės energija yra didžiausias energijos šaltinis Žemėje ir yra neišsenkantis“. Saulės energijos kiekis per metus Žemės gaunama energija viršija energiją, kuri buvo surenkama iš naftos, gamtinių dujų, anglies ir branduolinių šaltinių žmonija. Planetos per valandą gaunamas kiekis yra didesnis nei visas Žemės rutulio metinis energijos suvartojimas. Kadangi saulės įrenginiai gali būti taip plačiai išplitę ir kad juos sudaro daugybė atskirų įrenginių, jie yra geriau apsaugoti nuo trikdžių įvykiai, pavyzdžiui, audros, kurie gali išjudinti energiją didelėms populiacijoms, sugadindami tik vieną generatorių ar transformatorių stotį centralizuotoje elektros energijoje tinklelis. Kadangi daugelyje saulės technologijų sunaudojama mažiau vandens nei iškastinio kuro ar atominėse elektrinėse, sausros metu jos taip pat gali būti atsparesnės.

Saulės energija yra labai modulinė - sudaryta iš daugybės atskirų įrenginių, kuriuos galima sujungti - ir gali būti įgyvendinamas įvairiais mastais, pradedant paskirstyta gamyba per stogo saulės baterijas ir baigiant komunalinės paskirties termoelektrine. Nuo 2014 m. Didelio masto šilumos generatorių gamykla Kalifornijoje - „Ivanpah Solar Electric Generating System“ - yra didžiausia pasaulyje koncentruojanti jėgainė. Jo didžiausias pajėgumas - nereikia painioti su faktiniais gamybos rodikliais - yra 393 megavatai arba tiek elektros energijos, kad galėtų aptarnauti vidutiniškai 94 400 JAV namų ūkių. Įdiegus saulės technologijas, taip pat yra mažai priežiūros. Tuo tarpu labai lokalizuotos saulės sistemos gali gerai veikti kaimo vietovėse ar besivystančiose vietovėse, kur tinklo energija nepasiekiama, nepatikima ar labai brangi.

Aktyvios saulės technologijos, tokios kaip „Ivanpah“ generatoriai, paprastai reikalauja didelių pradinių investicijų, tačiau eksploatavimo išlaidos yra mažos, o kuras - saulės šviesos ir šilumos - yra nemokamas. Vykdant technologinius patobulinimus, plečiantis rinkas ir vyriausybės subsidijas bei paskatas, saulės energijos technologijos išlaidos pastaraisiais metais sumažėjo. 2014 m. JAV Energetikos departamentas pažymėjo, kad fotovoltinių plokščių kaina per pastaruosius trejus metus atpigo 50 proc. Palyginti su nepastoviais iškastiniam kurui kainų svyravimais, kylančiais dėl politinės įtampos, nesantaikos ir kitų regioniniai veiksniai - saulės energija suteikia stabilesnių energijos sąnaudų potencialą, o tai naudinga vartotojams ir komunalinėms paslaugoms. Be to, atokiose vietose esantys namai ar įmonės, patiriančios dideles išlaidas, gauna energijos centralizuotas tinklas gali sutaupyti pinigų, kai išjungiamas iš tinklo su nedidelio masto saulės energija instaliacijos.

Atsinaujinanti energija apskritai laikoma daug darbo reikalaujančia nei iškastinio kuro sektorius, todėl gali padėti sukurti daugiau darbo vietų vienam pagamintam energijos vienetui. Pagal 2013 m. „Saulės fondo“ nacionalinį surašymą dėl saulės darbo vietų 2013 m. Jungtinių Valstijų saulės pramonėje dirbo daugiau nei 142 000 žmonių - maždaug 20 proc. 2009 m. Susirūpinusių mokslininkų sąjungos analizė parodė, kad jei Jungtinės Valstijos bent 25 procentus savo elektros energijos pagamintų iš atsinaujinančių šaltinių iki 2025 m. pastangos gali suteikti daugiau nei tris kartus daugiau naujų darbo vietų, nei būtų sukurta pasitelkiant vien iškastinį kurą. gamyba.

Deginant iškastinį kurą, ne tik išmetant šiltnamio efektą sukeliančias dujas, jis gali teršti orą ir vandenį, o tai gali neigiamai paveikti žmonių sveikatą vietos ir regionų mastais. Susirūpinusių mokslininkų sąjunga įvertina tokių sveikatos problemų ekonominį poveikį Jungtinėse Valstijose nuo 361,7 iki 886,5 mlrd. Saulės energija, priešingai, neteršia. Ši technologija taip pat gali sumažinti triukšmo taršą, susijusią su energijos gamyba; fotovoltinės saulės instaliacijos iš esmės netyli. Jie laikomi saugiais žmonėms veikti ir vargu ar gali sukelti pavojingą radiacijos kiekį. Saulės energija taip pat gali būti naudojama geriamajam vandeniui valyti ar valyti, o tai yra didelė nauda visuomenės sveikatai besivystančiame pasaulyje.

Palyginti su kitais potencialiais energijos šaltiniais, saulės šviesa yra visuotinai prieinamas šaltinis, nors, žinoma, jos dydis ir intensyvumas skiriasi geografiškai ir sezoniškai. Pasinaudojus tokiu potencialiai produktyviu vidaus energijos tiekimu, galima sumažinti šalies priklausomybę nuo užsienio energijos šaltinių. Be to, kaip paskirstyta energetikos sistema yra geriau apsaugota nuo stichinių nelaimių, ji taip pat yra mažiau pažeidžiama nei centralizuotas elektros tinklas teroristų išpuoliams.