Hnub ci zog yog Kev siv cov hnub ci vaj huam sib luag

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Hnub ci zog yog Kev siv cov hnub ci vaj huam sib luag
Hnub ci zog yog Kev siv cov hnub ci vaj huam sib luag
Anonim

Nyob rau xyoo tas los no, cov kws tshawb fawb tau txaus siab tshwj xeeb rau lwm qhov chaw siv hluav taws xob. Roj thiab roj yuav tag sai lossis tom qab ntawd, yog li peb yuav tsum xav txog yuav ua li cas peb thiaj li muaj sia nyob hauv qhov xwm txheej tam sim no. Windmills yog nquag siv nyob rau hauv cov teb chaws Europe, ib tug neeg tab tom sim extract lub zog ntawm dej hiav txwv, thiab peb yuav tham txog lub hnub ci zog. Tom qab tag nrho, lub hnub qub uas peb pom yuav luag txhua hnub nyob rau saum ntuj tuaj yeem pab peb txuag cov peev txheej uas tsis tau txuas dua tshiab thiab txhim kho ib puag ncig. Tus nqi ntawm lub hnub rau lub ntiaj teb yog qhov nyuaj rau overestimate - nws muab cua sov, lub teeb thiab tso cai rau tag nrho cov lub neej nyob rau hauv lub ntiaj teb no ua hauj lwm. Vim li cas ho tsis nrhiav lwm txoj siv rau nws?

keeb kwm me ntsis

Nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub xyoo pua 19th, physicist Alexander Edmond Becquerel nrhiav pom cov nyhuv photovoltaic. Thiab thaum kawg ntawm lub xyoo pua, Charles Fritts tau tsim thawj lub cuab yeej muaj peev xwm hloov lub hnub ci zog rau hauv hluav taws xob. Rau qhov no, selenium coated nrog ib txheej nyias ntawm kub tau siv. Cov nyhuv tsis muaj zog, tab sis qhov kev tsim kho no feem ntau cuam tshuam nrog kev pib ntawm lub hnub ci zog. Qee cov kws tshawb fawb tsis pom zoo nrog cov qauv no. Lawv hu tus tsim ntawm lub hnub ci zog lub ntiaj teb nto moo kws tshawb fawb Albert Einstein. Xyoo 1921xyoo nws tau txais Nobel nqi zog rau kev piav qhia txog cov cai ntawm sab nraud photoelectric nyhuv.

hnub ci zog yog
hnub ci zog yog

Nws yuav zoo li lub hnub ci zog yog txoj kev cog lus ntawm kev txhim kho. Tab sis muaj ntau yam teeb meem rau nws nkag mus rau txhua lub tsev - feem ntau yog nyiaj txiag thiab ib puag ncig. Dab tsi ua rau tus nqi ntawm cov hnub ci vaj huam sib luag, dab tsi ua rau lawv tuaj yeem ua rau ib puag ncig thiab lwm txoj hauv kev los tsim lub zog, peb yuav pom hauv qab no.

Txoj kev txuag

Txoj haujlwm tseem ceeb tshaj plaws cuam tshuam nrog taming lub zog ntawm lub hnub tsis yog nws daim ntawv txais xwb, tab sis kuj nws cov tsub zuj zuj. Thiab qhov ntawd yog qhov nyuaj tshaj plaws. Tam sim no, cov kws tshawb fawb tau tsim tsuas yog 3 txoj hauv kev los kho lub hnub ci zog.

Thawj yog raws li kev siv daim iav parabolic thiab zoo li ua si nrog lub iav tsom iav, uas yog qhov paub rau txhua tus txij li thaum yau. Lub teeb dhau los ntawm lub lens, sib sau ua ke ntawm ib qho chaw. Yog tias koj muab ib daim ntawv tso rau hauv qhov chaw no, nws yuav ci ntsa iab, vim tias qhov kub ntawm lub hnub ci hla dhau yog qhov siab kawg. Daim iav parabolic yog ib qho concave disk zoo li lub tais ntiav. Daim iav no, tsis zoo li lub iav magnifying, tsis kis, tab sis qhia txog lub hnub ci, khaws nws ntawm ib qho chaw, uas feem ntau yog coj mus rau cov yeeb nkab dub nrog dej. Cov xim no yog siv vim nws zoo tshaj plaws absorbs lub teeb. Cov dej hauv cov yeeb nkab yog cua sov los ntawm lub hnub ci thiab tuaj yeem siv los ua hluav taws xob lossis ua kom sov cov tsev me.

Lub Cuab Yeej Cuab Yeej

Txoj kev no sivib qho txawv kiag li lawm. Lub hnub ci hluav taws xob receiver zoo li ib tug multilayer qauv. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm nws txoj haujlwm zoo li no.

Dhau ntawm iav, cov rays tsoo cov hlau tsaus, uas, raws li koj paub, absorbs lub teeb zoo dua. Hnub ci hluav taws xob hloov mus ua lub zog thermal thiab ua kom sov cov dej, uas nyob hauv qab phaj hlau. Ntxiv mus, txhua yam tshwm sim zoo li hauv thawj txoj kev. Cov dej kub tuaj yeem siv rau qhov chaw cua sov lossis tsim hluav taws xob. Muaj tseeb tiag, qhov ua tau zoo ntawm txoj kev no tsis siab txaus los siv txhua qhov chaw.

Raws li txoj cai, lub hnub ci zog tau txais los ntawm txoj kev no yog cua sov. Txhawm rau tsim hluav taws xob, txoj kev thib peb yog siv ntau dua.

Solar cells

Txhua yam peb paub txog txoj kev tau txais lub zog no. Nws suav nrog kev siv ntau lub roj teeb lossis lub hnub ci vaj huam sib luag, uas tuaj yeem pom ntawm lub ru tsev ntawm ntau lub tsev niaj hnub. Txoj kev no yog qhov nyuaj dua li tau piav qhia yav dhau los, tab sis muaj txiaj ntsig ntau dua. Nws yog tus uas ua rau nws muaj peev xwm hloov lub hnub ci zog rau hauv hluav taws xob ntawm kev lag luam.

lwm cov khoom siv hluav taws xob
lwm cov khoom siv hluav taws xob

Tshwj xeeb vaj huam sib luag tsim los ntes cov duab hluav taws xob yog tsim los ntawm cov khoom siv silicon enriched. Hnub ci, ntog rau lawv, khob lub electron tawm ntawm lub orbit. Lwm qhov tam sim no siv zog ua nws qhov chaw, yog li tau txais cov saw txuas txuas ntxiv mus, uas ua rau muaj qhov tam sim no. Yog tias tsim nyog, nws yog tam sim ntawd siv los muab cov khoom siv los yog sau rau hauv daim ntawvhluav taws xob hauv cov roj teeb tshwj xeeb.

Qhov nrov ntawm txoj kev no yog qhov tseeb los ntawm qhov tseeb tias nws tso cai rau koj kom tau txais ntau tshaj 120 watts los ntawm tsuas yog ib square meter ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag. Nyob rau tib lub sijhawm, cov vaj huam sib luag muaj qhov tuab me me, uas tso cai rau lawv muab tso rau yuav luag txhua qhov chaw.

Type ntawm silicon panels

Muaj ntau hom hnub ci. Thawj yog tsim los siv ib leeg-crystal silicon. Lawv efficiency yog li ntawm 15%. Cov hnub ci vaj huam sib luag no kim tshaj plaws.

Kev ua tau zoo ntawm cov khoom ua los ntawm polycrystalline silicon ncav cuag 11%. Lawv raug nqi tsawg, txij li cov khoom siv rau lawv tau txais los ntawm kev siv thev naus laus zis yooj yim. Hom thib peb yog qhov kev lag luam tshaj plaws thiab muaj kev ua haujlwm tsawg kawg nkaus. Cov no yog cov panels ua los ntawm amorphous silicon, uas yog, tsis-crystalline. Ntxiv nrog rau kev ua haujlwm qis, lawv muaj lwm qhov teeb meem tseem ceeb - fragility.

Qee lub tuam txhab siv ob sab ntawm lub hnub ci vaj huam sib luag kom ua tau zoo - rov qab thiab pem hauv ntej. Qhov no tso cai rau koj los ntes lub teeb hauv qhov ntim loj thiab nce lub zog tau txais los ntawm 15-20%.

Cov neeg tsim khoom hauv tebchaws

Hnub ci zog hauv ntiaj teb tab tom nthuav dav. Txawm nyob hauv peb lub tebchaws, lawv xav kawm txog kev lag luam no. Txawm tias muaj tseeb hais tias txoj kev loj hlob ntawm lwm lub zog yog tsis heev active nyob rau hauv Russia, ib co kev vam meej tau tiav. Tam sim no, ntau lub koom haum tau koom nrog hauv kev tsim cov vaj huam sib luag rau hnub ci zog - feem ntauCov koom haum tshawb fawb ntawm ntau qhov chaw thiab cov chaw tsim khoom tsim khoom siv hluav taws xob.

  1. NPF "Kvark".
  2. OJSC Kovrov Mechanical Plant.
  3. Txhua-Lavxias Tshawb Fawb Lub Tsev Haujlwm ntawm Hluav Taws Xob ntawm Kev Ua Liaj Ua Teb.
  4. NGO Engineering.
  5. AO VIEN.
  6. OJSC "Ryazan cog ntawm cov khoom siv hlau-ceramic".
  7. JSC Pravdinsky Pilot Plant of Fais Fab Qhov Chaw Pozit.

Qhov no tsuas yog ib feem me me ntawm cov tuam txhab koom tes hauv kev txhim kho lwm lub zog hauv Russia.

Environmental impact

Kev tsis lees txais cov thee thiab cov roj qhov chaw ntawm lub zog txuas nrog tsis yog qhov tseeb tias cov peev txheej no yuav ploj sai lossis tom qab. Qhov tseeb yog tias lawv ua phem rau ib puag ncig - lawv ua rau cov av, huab cua thiab dej, pab txhawb kev loj hlob ntawm cov kab mob hauv tib neeg thiab txo kev tiv thaiv. Yog vim li cas lwm qhov chaw hluav taws xob yuav tsum yog ib puag ncig tus phooj ywg.

hnub ci zog hauv ntiaj teb
hnub ci zog hauv ntiaj teb

Silicon, uas yog siv los ua cov cell photovoltaic, nws tus kheej muaj kev nyab xeeb vim nws yog cov khoom siv ntuj tsim. Tab sis tom qab ntxuav nws, pov tseg. Lawv yog cov uas tuaj yeem tsim kev puas tsuaj rau tib neeg thiab ib puag ncig yog siv tsis raug.

Tsis tas li ntawd, nyob rau hauv ib cheeb tsam uas muaj cov hnub ci vaj huam sib luag tag, lub teeb pom kev zoo yuav raug cuam tshuam. Qhov no yuav ua rau muaj kev hloov pauv hauv ecosystem uas twb muaj lawm. Tab sis feem ntau, kev cuam tshuam ib puag ncig ntawm cov cuab yeej tsim los hloov lub hnub ci zog yog tsawg.

kev lag luam

Tus nqi loj tshaj plaws rau kev tsim cov hnub ci vaj huam sib luag yog txuam nrog cov nqi siab ntawm cov khoom siv raw. Raws li peb twb pom lawm, tshwj xeeb panels yog tsim siv silicon. Txawm hais tias qhov tseeb tias cov pob zeb no tau dav dav hauv qhov xwm txheej, muaj teeb meem loj cuam tshuam nrog nws cov extraction. Qhov tseeb yog tias silicon, uas ua rau ntau tshaj li ib feem peb ntawm qhov loj ntawm lub ntiaj teb pob zeb, tsis haum rau kev tsim cov hnub ci hlwb. Rau cov hom phiaj no, tsuas yog cov khoom siv purest tau los ntawm kev lag luam yog tsim nyog. Hmoov tsis zoo, tau txais cov ntshiab silicon los ntawm cov xuab zeb yog qhov teeb meem heev.

Tus nqi ntawm cov peev txheej no yog piv rau uranium siv hauv cov chaw tsim hluav taws xob nuclear. Yog vim li cas tus nqi ntawm cov hnub ci vaj huam sib luag tam sim no tseem nyob rau theem siab.

Ntawm technologies

Thawj zaug sim ua kom lub hnub ci zog tau tshwm sim ntev dhau los. Txij thaum ntawd los, ntau tus kws tshawb fawb tau koom nrog hauv kev tshawb nrhiav cov cuab yeej siv tau zoo tshaj plaws. Nws yuav tsum tsis tsuas yog tus nqi-zoo, tab sis kuj compact. Nws qhov kev ua tau zoo yuav tsum siv zog rau qhov siab tshaj plaws.

hnub ci vaj huam sib luag
hnub ci vaj huam sib luag

Thawj kauj ruam ntawm cov cuab yeej zoo tshaj plaws rau kev txais thiab hloov lub hnub ci zog tau tsim nrog kev tsim cov roj teeb silicon. Tau kawg, tus nqi yog siab heev, tab sis cov panels tuaj yeem muab tso rau ntawm lub ru tsev thiab phab ntsa ntawm lub tsev, qhov twg lawv yuav tsis thab leej twg. Thiab qhov ua tau zoo ntawm cov roj teeb zoo li no tsis tuaj yeem lees paub.

Tab sis txoj hauv kev zoo tshaj los ua kom muaj koob meej ntawm hnub ci zog yog ua kom nws pheej yig dua. Cov kws tshawb fawb German twb tau thov kom hloov silicon nrog hluavtaws fibers uas tuaj yeem ua ke rau hauvntaub los yog lwm yam ntaub ntawv. Lub efficiency ntawm xws li lub hnub ci roj teeb yog tsis siab heev. Tab sis ib lub tsho interspersed nrog hluavtaws fibers tsawg kawg yog muab hluav taws xob rau ib tug smartphone lossis player. Kev ua haujlwm tseem tab tom ua haujlwm ua haujlwm hauv nanotechnology. Nws zoo li tias lawv yuav cia lub hnub los ua lub zog nrov tshaj plaws ntawm lub xyoo pua no. Scates AS cov kws tshaj lij los ntawm Norway twb tau hais tias nanotechnology yuav txo tus nqi ntawm cov hnub ci vaj huam sib luag los ntawm 2 zaug.

hnub ci zog rau tsev

Kev txhawb nqa tus kheej lub tsev yog kev npau suav ntawm ntau tus: tsis muaj kev vam khom rau hauv nruab nrab cua sov, tsis muaj teeb meem nrog kev them nqi, thiab tsis muaj kev puas tsuaj rau ib puag ncig. Twb tau, ntau lub teb chaws tab tom tsim tsev nyob uas tsuas yog siv lub zog tau los ntawm lwm qhov chaw. Ib qho piv txwv zoo yog lub tsev hu ua hnub ci.

hnub ci zog rau tsev
hnub ci zog rau tsev

Thaum lub sijhawm tsim kho, nws yuav xav tau kev nqis peev ntau dua li qhov ib txwm muaj. Tab sis tom qab ob peb xyoos ntawm kev ua haujlwm, tag nrho cov nqi yuav them - koj yuav tsis tau them rau cov cua sov, dej kub thiab hluav taws xob. Nyob rau hauv lub hnub ci lub tsev, tag nrho cov kev sib txuas lus no yog khi rau tshwj xeeb photovoltaic panels muab tso rau ntawm lub ru tsev. Tsis tas li ntawd, cov khoom siv hluav taws xob tau txais los ntawm txoj kev no tsis yog tsuas yog siv rau cov kev xav tau tam sim no xwb, tab sis kuj tseem khaws tau siv thaum hmo ntuj thiab huab cua huab.

Tam sim no, kev tsim vaj tsev zoo li no tau ua tiav tsis yog nyob hauv cov tebchaws nyob ze rau ntawm txoj kab nruab nrab, qhov uas nws yooj yim tshaj kom tau txais lub hnub ci zog. Lawv kuj raug tsa nyob rau hauvCanada, Finland thiab Sweden.

pros and cons

Kev txhim kho cov thev naus laus zis uas tso cai rau kev siv lub hnub ci zog nyob txhua qhov chaw tuaj yeem ua haujlwm ntau dua. Tab sis muaj qee yam laj thawj vim li cas qhov no tseem tsis yog qhov tseem ceeb. Raws li peb tau hais los saum toj no, thaum lub sij hawm tsim cov panels, cov khoom tsim kev puas tsuaj rau ib puag ncig. Tsis tas li ntawd, cov cuab yeej ua tiav muaj gallium, arsenic, cadmium thiab txhuas.

Qhov yuav tsum tau rov ua dua tshiab cov vaj huam sib luag photovoltaic kuj nce ntau cov lus nug. Tom qab 50 xyoo ntawm kev ua haujlwm, lawv yuav siv tsis tau thiab yuav tsum raug rhuav tshem qee yam. Nws puas yuav ua rau muaj kev puas tsuaj loj rau ntuj? Nws tseem tsim nyog xav txog tias lub hnub ci zog yog ib qho khoom siv tsis zoo, qhov ua tau zoo ntawm qhov nyob ntawm lub sijhawm nruab hnub thiab huab cua. Thiab qhov no yog qhov teeb meem tseem ceeb.

Tab sis, tau kawg, muaj pluses. Lub hnub ci zog tuaj yeem raug mined yuav luag txhua qhov chaw hauv ntiaj teb, thiab cov khoom siv los tsim thiab hloov nws tuaj yeem ua me me kom haum rau sab nraub qaum ntawm lub smartphone. Qhov tseem ceeb tshaj, nws yog cov peev txheej txuas ntxiv mus, uas yog, lub hnub ci zog yuav nyob twj ywm tsis hloov mus rau tsawg kawg ib txhiab xyoo.

Prospects

Kev txhim kho cov thev naus laus zis hauv thaj chaw ntawm lub hnub ci zog yuav tsum ua rau txo tus nqi ntawm kev tsim cov ntsiab lus. Cov iav panels twb tshwm sim uas tuaj yeem ntsia tau rau ntawm qhov rais. Txoj kev loj hlob ntawm nanotechnology tau ua rau nws muaj peev xwm tsim cov xim uas yuav muab txau rau hauv lub hnub ci vaj huam sib luag thiab tuaj yeem hloov cov txheej silicon. Yog hais tias tus nqi ntawm lub hnub ci zog tiag tiag poob los ntawm ob peb zaug, nws qhov chaw kuj tseem yuav loj hlob ntau zaus.

tus nqi ntawm lub hnub ci zog
tus nqi ntawm lub hnub ci zog

Tsim cov vaj huam sib luag me me rau kev siv tus kheej yuav tso cai rau tib neeg siv lub hnub ci zog hauv txhua qhov chaw - hauv tsev, hauv tsheb lossis txawm tias sab nraum nroog. Ua tsaug rau lawv qhov kev faib tawm, qhov thauj khoom ntawm lub hauv paus hluav taws xob yuav txo qis, vim tib neeg yuav tuaj yeem them cov khoom siv hluav taws xob me me rau lawv tus kheej.

Shell kws txawj ntseeg tias los ntawm 2040 txog ib nrab ntawm lub ntiaj teb lub zog yuav raug tsim los ntawm cov peev txheej txuas ntxiv mus. Tam sim no nyob rau hauv lub teb chaws Yelemees, kev siv lub hnub ci zog yog nquag loj hlob, thiab lub roj teeb lub zog yog ntau tshaj 35 Gigawatts. Nyiv kuj tseem nquag txhim kho kev lag luam no. Ob lub teb chaws no yog cov thawj coj hauv kev siv lub hnub ci zog hauv ntiaj teb. Tebchaws Meskas zoo li yuav koom nrog lawv sai sai no.

Lwm yam khoom siv hluav taws xob

Cov kws tshawb fawb tsis tso tseg qhov tsis txaus ntseeg ntawm lwm yam tuaj yeem siv los tsim hluav taws xob lossis cua sov. Nov yog cov piv txwv ntawm qhov kev cog lus zoo tshaj plaws rau lwm qhov hluav taws xob.

Cuab yeej tam sim no tuaj yeem pom nyob hauv yuav luag txhua lub tebchaws. Txawm nyob rau ntawm txoj kev ntawm ntau lub nroog Lavxias, teeb teeb tau teeb tsa uas muab lawv tus kheej nrog hluav taws xob los ntawm cua zog. Muaj tseeb lawv cov nqi siab dua qhov nruab nrab, tab sis dhau sij hawm lawv yuav ua rau qhov sib txawv no.

hnub ci zog conversion
hnub ci zog conversion

Nyob ntev dhau los, ib lub tshuab tau tsim uas tso cai rau koj kom tau txais lub zog sivqhov sib txawv hauv dej kub ntawm qhov chaw ntawm dej hiav txwv thiab ntawm qhov tob. Tuam Tshoj yog nquag mus txhim kho cov kev taw qhia no. Nyob rau hauv lub xyoo tom ntej, tawm ntawm ntug dej hiav txwv ntawm Middle Kingdom, lawv tab tom yuav tsim lub chaw tsim hluav taws xob loj tshaj plaws ua haujlwm ntawm cov cuab yeej siv no. Muaj lwm txoj hauv kev siv dej hiav txwv. Piv txwv li, nyob rau teb chaws Australia lawv npaj yuav tsim ib lub tshuab fais fab uas tsim hluav taws xob los ntawm lub zog ntawm cov dej ntws.

Muaj ntau txoj hauv kev los tsim hluav taws xob lossis cua sov. Tab sis tawm tsam keeb kwm yav dhau los ntawm ntau lwm yam kev xaiv, lub hnub ci zog yog qhov kev cog lus ntawm kev loj hlob ntawm science.

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