פרסומת
מה היה קורה אם העולם ייגמר בדלק מאובנים? לא יותר מכוניות, לא יותר חשמל, לא יותר מיזוג אוויר. ברגע שהסוללות האחרונות התנקזו, נחזור כבר בימי הביניים. אנחנו לא יכול תן לזה לקרות.
אנרגיה היא יקרה, וכשאנחנו ממשיכים לרוקן את כדור הארץ מהנפט שלו, ה מחיר האנרגיה רק הולך לעלות לא, מחירי דלק נמוכים הם לא סוף המכונית החשמליתהאם מחירי הדלק היורדים מאיימים את הסוף למכוניות חשמליות כמו טסלה דגם S? לא כל כך מהר. מחירי הדלק הם לא כל הסיפור. קרא עוד כלומר, אלא אם כן אנו יכולים למצוא דרך אחרת לייצר חשמל. כאשר הדלק כה מכריע בכך אפליקציות חוסכות כסף 8 אפליקציות ייחודיות שיעזרו לכם לחסוך כסף בגזחיסכון בכסף על דלק לא טוב רק לעצמך, אלא גם לכוכב הלכת. אפליקציות אלה עוזרות לך לנהל ביעילות את קילומטראז 'ועלויות הדלק של הרכב שלך תוך בניית הרגלי נהיגה טובים. קרא עוד הופכים להיות דבר שבשגרה, וכשאתה יודע שהבעיה אמיתית.
ברצינות, יכולנו אזל דלקים מאובנים עד 2060.
אנרגיה סולארית היא התקווה הטובה ביותר שלנו אנרגיית העתיד, היום: כיצד פועלים פאנלים סולאריים וסטודי הליו?משאבים מתחדשים. זו בעיה שאנו מתמודדים כל יום בין אם אנו מבינים זאת ובין אם לא. עם כל משאבה של ידית דלק, עם כל לחיצה על דוושת הגז של מכונית, עם כל תקע של ... קרא עוד , אך פיתוח הטכנולוגיה האמורה בעשורים האחרונים היה חסר דופי. כמה זמן לפני שהאנרגיה הסולארית תעמוד בהבטחותיה? מה לוקח כל כך הרבה זמן? האם מהפכת האנרגיה תגיע בזמן?
העולם זקוק לאנרגיה סולארית ...
למען ההגינות, אנרגיה סולארית היא לא רק אלטרנטיבה לדלקים מאובנים. יש המון דרכים אחרות שנבדקות על ידי מוחות מבריקים ברחבי העולם, ובעוד שכולם מראים כמויות פוטנציאליות שונות, לכולם יש חסרונות רציניים.
לדוגמה, אנרגיית רוח. רוח נמצאת בכל מקום ומלאה בפוטנציאל אנרגטי. הוא ירוק, הוא בעל תפוקת זיהום זניחה, והוא יעיל יחסית בכל הקשור לדרישות החלל.
לרוע המזל, רוח אינה ניתנת לחיזוי ולעתים קרובות היא מגיעה בעקבים לסירוגין, דבר שאינו שימושי במיוחד אלא אם כן נוכל לפתח אחסון לטווח הארוך של האנרגיה המיוצרת. שלא לדבר על העובדה כי טורבינות רוח יכולות להיות רועשות באופן מטריד, ומסוכנות לתחזוקה.
בנוסף, חוות רוח גדולות יכולות להשפיע מיידית על מזג האוויר המקומי (על ידי השפעה על זרימת האוויר) ועל חיות הבר המקומיות (טורבינות שהורגות ציפורים ועטלפים). התפתחות זו עשויה להקל על ידי פיתוח טורבינות רוח נטולות נטרעות, אך עדיין מוקדם לדעת.
כוח הידרואלקטרי הוא מקור דלק נוסף שהוכח כיעיל אך בעייתי. סכרי כוח הידרו הרסניות למערכות אקולוגיות מימיות, ויוצרים גופי מים עומדים, משבשים את הרגלי הנדידה והורגים על הסף סוגים רבים של דגים.
צורות אחרות של אנרגיה חלופית, כולל דלק ביולוגי ומימן, מתקשים להתגבר על הבעיות הבסיסיות ביותר: דרוש יותר אנרגיה ליצר אותם מאשר האנרגיה המוצעת כאשר נצרך.
אפשרות הגונה נוספת היא כוח גרעיני, שהוא הרבה יותר ידידותי לסביבה מאשר דלקים מאובנים על בסיס ליחידה. עם זאת, פינוי הפסולת נותר נושא, ועדיין מדובר בנושא הדלק הסופי. כוח גרעיני יכול לקנות לנו זמן, אבל זה לא פיתרון קבוע לבעיה.
מה שכרגע רק משאיר אותנו עם אנרגיה סולארית כפתרון היחיד המתקבל על הדעת לטווח הארוך.
... אבל המכשולים רבים
סיקרנו בקצרה מדוע אנרגיה סולארית לא המריאה מהי אנרגיה סולארית ומדוע היא לא מומחה?מה הקטע הגדול עם אנרגיה סולארית? אם זה באמת חשוב ונחוץ כמו שרבים טוענים שהוא היה, מדוע הוא עדיין לא השתלט על תעשיית האנרגיה? קרא עוד לפני כן, אבל בואו לחקור את זה ביתר פירוט. אם השמש היא המושיע שלנו כנגד דלדול מאובנים, מה לעצור את מהפכת השמש?
מסתבר שיש לנו כמה מכשולים לקפוץ.
קודם כל, כמו אנרגיית רוח, אנרגיה סולארית היא לסירוגין. זו עובדה ידועה שתאים סולאריים מייצרים אנרגיה רק בזמן שהשמש זורחת עליהם. בעיה פשוטה זו הופכת את תאי השמש לבלתי יעילים לחלוטין עבור חלקים גדולים של העולם.
קחו עיר כמו סיאטל או לונדון. אלה אזורים שרואים יותר גשמים מאשר אור שמש לאורך כל השנה. על מנת להניע את הערים הללו באמצעות אנרגיה סולארית בלבד, השמש של כל יום שמש צריכה לייצר חשמל בשווי של לפחות יומיים. הטכנולוגיה הסולארית כבר לא נמצאת בקרבת יכולת זו כרגע.
מה עם יער הגשם באמזונס? מדובר בשטח של 2.1 מיליון מ"ר שאינם מסוגלים לרתום את קרני השמש לחשמל. מה עם מדינות סביב המעגל הארקטי? במקומות אלה עשוי לראות שמש במשך שישה חודשים רצופים, ואז חושך במשך ששת החודשים הבאים. יהיה להם חשמל רק במשך חצי השנה. איחוד כוח בין אזור שונה מייצג גם בעיה, מכיוון שאובדן האנרגיה על קווי חשמל ארוכים הופך לאסור. אנו יכולים לתקן זאת באמצעות מוליכי-על בטמפרטורת החדר, אך הטכנולוגיה היא דרך ארוכה.
מה שמביא אותנו לבעיה הגדולה הבאה: אחסון אנרגיה סולארית. אם ייצור סולארי זמין רק בשעות מסוימות ביום באזורים מסוימים בעולם, התשובה הברורה היא לבקבוק אנרגיה זו ולחסוך אותה למועד מאוחר יותר. לצערי זה הרבה קל יותר להגיד מאשר לעשות.
הבעיה היא שלחבילות סוללה זולות יש בעיות אריכות ימים או אמינות, בעוד שחבילות סוללות איכותיות יקרות באופן מפריע. בשנת 2013, סוללות ליתיום-יון בקנה מידה גדול ריחפו סביב נקודת המחיר של 1,000 דולר לקוט"ש.
למרבה המזל לכולנו, 2015 התחילה עידן חדש כאשר אלון מאסק, מנכ"ל טסלה חשפו חבילות סוללות מהדור הבא האם אלון מאסק פשוט הציל אותנו מדלקים מאובנים? קרא עוד הן לשימוש צרכני בקנה מידה קטן והן לשימוש גדול בחברה. המחירים אמורים להתחיל בסביבות 350 $ לקוט"ש ויהיו זולים יותר מכאן והלאה.
אבל אחסון באנרגיה סולארית חשוב רק אם נוכל לייצר יותר חשמל ממה שאנו זקוקים לו בפועל, בכדי שנוכל לאחסן את העודפים, וזו הסיבה שאנחנו גם צריכים לדבר על יעילות תאים סולאריים.
משק הבית האמריקני הממוצע דורש בערך 24 קילוואט לשעה (או 1 קילוואט לשעה). עם זאת, נתון זה אינו מופץ באופן שווה: השימוש בחשמל קבוע יחסית לאורך היום, דוקרנים בערב אחרי שאנשים חוזרים מהעבודה ואז יורדים כמעט לשום דבר אחרי שכולם הלכו אליו שינה. זה מציג בעיה.
על מנת שיהיה חשמל בשעות הלילה, אנרגיה סולארית חייבת להיות נלכדת ולאחסן במהלך היום בזמן שהשמש עדיין בחוץ. אבל אם אנשים משתמשים בחשמל במהלך ביום, אז תאים סולאריים צריכים לתפוס כמה שיותר שמש: מספיק כדי לעמוד בדרישות החשמל בשעות היום ו מספיק כדי למלא סוללות למשך הלילה.
או במילים אחרות, אם אנו מניחים שנקבל שש שעות של "שמש טובה" ביום - וזהו נדיב - אז קיבולת סולארית חייבת להספיק בכדי לתפוס אנרגיה בשווי של 24 שעות במהלך שש השעות פרק זמן. אחרי הכל, דירוג תאי השמש מבוסס על תנאים אידיאליים: שמש בהירה וצהריים ביום קו המשווה של כדור הארץ.
אז בואו נדבר על יעילות. בממוצע, פאנל סולארי בעל דירוג צרכני יכול לייצר כ -10 וואט לשעה למ"ר. ft. לכן, כדי לייצר 1kWh, תצטרך 100 מ"ר. ft. של פאנלים סולאריים. אבל זה מניח שהשמש זורחת כל היום בכל יום, ואנחנו יודעים שזה לא נכון.
אם אנו מניחים שש שעות של "שמש טובה", נצטרך ציפוי סולארי פי ארבעה יותר, מה שמביא אותנו ל -400 מ"ר. ft. של ציפוי סולארי כדי לעמוד בדרישות החשמל של משק בית אמריקני ממוצע. ואת הסכום של כל הציפוי הזה צריך לדרג ב -4kW.
בממוצע 5 דולר לוואט, מערכת 4 קילוואט תעלה בערך 20,000 $. בזכות טסלה, אנו יכולים כעת לרכוש שלוש סוללות 10 קוט"ש במחיר של 3,500 דולר לכל אחת בסך כולל של 10,500 דולר. אז בסכום של 30,500 דולר יכול להיות שתהיה לך מערכת תפעולית שממלאת את צורכי החשמל היומי שלך ועד 30 שעות סוללה (בהנחה שיש לך 400 מ"ר ft. של קרקע תואמת פאנלים).
כמובן שכל זה מניח שיש לך 400 מ"ר. ft. של אדמות תואמות פאנלים, וזה פשוט לא נכון לרוב האנשים (במיוחד באזורים עירוניים). בכדי שזה יהיה פיתרון אמיתי ומעשי, עלינו לשפר באופן מסיבי את היעילות של תאים סולאריים, או לכסות את כל הבניינים איתם, באמצעות משהו כמו ריסוס תא סולארי יעיל. זול. מדהים. הנה מדוע ריסוס חדש על תאים סולריים הנושאעלות האנרגיה הסולארית צפויה לרדת באופן ניכר לאחר שצוות מדענים העובד בבית אוניברסיטת שפילד בבריטניה הודיעה על פיתוח תאים סולאריים באמצעות ריסוס תהליך. קרא עוד טכנולוגיה.
לבסוף, יש לנו סוגיות גדולות בנושא תשתית אנרגיה סולארית בכל העולם. תמצית הנושא נובעת מכך: חשוב על כל מה שרץ כרגע על דלקים מאובנים (למשל מכוניות, תחנות כוח וכו '), ואז חשוב כמה עבודה תידרש להמרה כל זה להיות תואם סולארי.
תחנות כוח רבות היו צריכות להיות מושבתות, אפילו להרוס אותן, כדי להיבנות מחדש כחוות סולאריות. יהיה צורך לנטוש מכוניות מונעות גז, דיזל והיברידי לטובת כלי רכב חשמליים מלאים כמו טסלה כיצד מכוניות חשמליות יתגברו על גבולות הטעינהמכוניות חשמליות נהדרות - למעט הטווח שלהן. האם מכוניות חשמליות יכולות להתגבר על טכנולוגיות טווח? קרא עוד . ואז יש עלויות היקפיות, כמו המרת תחנות דלק לתחנות טעינה.
זה הכל יקר מאוד.
אבל אם אנו מסתכלים על העתיד של תשתית סולארית בהיקף גדול יותר, MIT רק פרסמה מחקר שגילה אפשרות להשיג פריסה בקנה מידה טרוואט של אנרגיה סולארית עד שנת 2050. די בכך כדי להספיק 41.7 מיליארד משקי בית בקצב צריכת החשמל האמריקני הממוצע.
אולי ייתכן שאימוץ נרחב של השמש לפני שנגמר לנו הדלקים המאובנים.
חדשות טובות: העתיד נראה מואר
אם הגעת עד כה ועדיין ספקנים לגבי עתידה של טכנולוגיית השמש, לא הייתי מאשים אותך. זה הוצג כמחלף משחקים במשך עשרות שנים וכל ההתפתחויות האחרונות עשויות להיראות כמו עוד עשן שמפוצץ.
ובכן, האמת היא אנרגיה חלופית פחית עבודה.
קוסטה ריקה נסעה לאחרונה יותר מ 75 יום רצוף ומשתמשים רק באנרגיה מתחדשת. אמנם, רובו נעשה באמצעות מפעלים הידרואלקטריים בעונת גשמים כבדה, אך הוא מספק ניצנוץ של תקווה לאלו מאיתנו שרוצים לשבור את התלות שלנו בשמן.
נוסף על כך, צרפת חתמה לאחרונה על החוק על צו המחייב את כל מבני המסחר החדשים מכסים את הגגות שלהם בפאנלים סולאריים או צמחים. זהו צעד קטן אך חשוב שמראה שהעולם מתחיל לקבל שאנרגיית השמש אינה סתם נחוץ לעתיד, זה מתקבל על הדעת כפתרון אמיתי.
אם אנו מאפשרים זאת, לאנרגיה סולארית יש פוטנציאל להיות אחד מהם כמה טכנולוגיות שישנו את העולם לנצח עשר הטכנולוגיות המובילות שמשנות את העולםמחקלאות לרפואה לאנרגיה מתקדמים מדי יום. למדו מעט על 10 הטכנולוגיות המתעוררות הללו שיכולות להשפיע ישירות על חייכם במהלך השנים הקרובות. קרא עוד . ותודה להתפתחויות האחרונות ולתזוזות חברתיות, שינוי זה עשוי להגיע מוקדם מכפי שאנו חושבים שהוא יבצע.
יש לך הסתייגות מהאנרגיה הסולארית? כמה זמן אתה חושב לפני שהעולם נוטש דלקים מאובנים לתמיד? האם אותו יום יבוא אי פעם? שתף אותנו במחשבות שלך בתגובות!
זיכויים לתמונה: חוות אנרגיית הרוח דרך Shutterstock, דלק תירס ביו שוטרסטוק, אופק סולארי באמצעות Shutterstock, סוללות סולאריות באמצעות Shutterstock, נורה סולארית דרך Shutterstock, גגות ביתיים סולאריים באמצעות Shutterstock, תחנת אוטובוס סולארית דרך Shutterstock
ג'ואל לי הוא בעל תואר B.S. במדעי המחשב ומעל שש שנות ניסיון בכתיבה מקצועית. הוא העורך הראשי של MakeUseOf.
