Солнечная энергия
Ежесекундно солнечные лучи поставляют на каждый квадратный метр поверхности нашей планеты в среднем 1 кВт энергии. Ученые подсчитали, что это в несколько десятков тысяч раз больше, чем нужно сегодня всему человечеству.
Проблема состоит лишь в том, что люди до сих пор используют лишь тепловую составляющую солнечной энергии и не научились эффективно превращать ее в другие виды энергии (например, механическую или электрическую). Кроме того, энергия эта не постоянна — Солнце скрывается за облаками, а день сменяется ночью.
Солнечное «тепло» для дома
Наилучшим примером использования солнечной энергии может служить обогреваемый ею дом. Для этого на крыше жилища размещается солнечный коллектор — плоская или вогнутая панель, концентрирующая солнечную энергию с целью получения тепла. Внутри такой панели находятся уложенные в виде змеевика черные гибкие трубки, подключенные к системе водоснабжения.
Солнечный коллектор поглощает энергию Солнца черной поверхностью трубок, по которым циркулирует жидкость, которая переносит ее в дом. Для уменьшения потерь тепла лицевая сторона коллектора закрыта стеклом, а остальные заключены в теплоизоляционный корпус.
«Солнечная печь» — это по-настоящему жарко
Солнечную энергию можно использовать, предварительно сконцентрировав ее с помощью специального устройства. Такое устройство получило название «солнечная печь». Она представляет собой большие искривленные (параболические) зеркала. Солнечные лучи, собранные такой оптической системой в одной точке, позволяют получить температуру свыше 3 тыс. градусов. Этого достаточно, чтобы плавить металлы и обрабатывать термостойкие материалы. Кроме того, тепло, вырабатываемое солнечной печкой, можно использовать для превращения воды в пар и затем направлять его в паровую машину. Таким образом, можно преобразовать солнечную энергию в механическую.
В настоящее время еще только проводятся работы по созданию высокоэффективных солнечных печей. Тем не менее, еще в 1975 г. в Фон-Роме-Одейо (Франция) была построена одна из наиболее крупных солнечных печей, которая надежно работает до наших дней. Диаметр зеркала ее оптической системы достигает 54 м, и это позволяет печи развивать мощность до 1 млн Вт.
Это интересно!
Признано, что черный цвет притягивает тепло, а белый — отражает его. Однако проведенные в Арктике исследования показали, что белая шерсть северных животных (особенно волков, лис и медведей) обладает свойством улавливать до 95% солнечного тепла. Происходит это благодаря особому устройству шерстинок, что навело на мысль использовать их искусственное подобие для производства солнечных элементов.
