Реферат на тему:

Сонячна енергетика (геліоенергетика) — енергетика майбутнього

Сонце вже давно використовується людьми як поновлюване джерело енергії,
але, на жаль, «працює» воно в енергетику далеко не на повну свою
потужність. Люди продовжують спалювати корисні копалини (непоновлювані
ресурси). Кожен кіловат потужності теплової електростанції, що працює на
вугіллі, за один рік виробляє в якості вторинних продуктів у середньому
2,4 т золи, 30 кг. окису сірки й 3 кг окису вуглецю. За останні 100
років концентрація вуглекислого газу в атмосфері Землі підвищилася на
13%. Це збільшення приводить до розвитку тепличного ефекту на планеті.
Вуглекислий газ затримує інфрачервоне випромінювання нашої планети,
порушуючи тим самим теплову рівновагу між Землею й навколишнім космічним
простором. Це вже обумовило підвищення середньої температури землі й
танення льодів в Арктиці й Антарктиці. Якщо цей процес не буде
зупинений, то повне танення цих льодів приведе до підйому рівня
світового океану на 80-90 метрів та планетарній катастрофі.

А тим часом наше світило шле на Землю сонячну радіацію, еквівалентну в
середньому 1 кВт/м2. Загальна потужність сонячної радіації, що
перехоплюється нашою планетою, становить 1,7*1014 кВт. Ця потужність
приблизно в 500 разів перевищує граничні й навряд чи досяжні енергетичні
потреби людської цивілізації. Загальна енергія, що отримує наша планета
у вигляді сонячної радіації за один рік, становить 1018 кВт годину, що
приблизно в 10 разів більше енергії всіх розвіданих запасів викопних
палив, включаючи й речовини, що розщеплюються. Завдання полягає в тому,
щоб створити прилади, які перетворять хоча б частину цього колосального
потоку енергії в електричну й теплову енергію, так необхідну людині.
Такими приладами і є сонячні батареї та теплові колектори.

Вся сонячна енергетика починалася з космічної, оскільки сонячні батареї
є єдиним потужним джерелом електричної енергії штучних супутників Землі.
У розробці космічних сонячних батарей активна участь приймали вчені ХПІ,
учні професора Л. С. Палатника. А у 1988 році була створена кафедра
фізичного матеріалознавства для електроніки та геліоенергетики (ФМЕГ),
основним напрямком діяльності якої і є розробка сонячних батарей. З
упевненістю можна сказати, що в сонячних батареях українських штучних
супутників є частка праці співробітників і випускників кафедри ФМЕГ.

????????TH?ькість електроенергії за ціною 0,1 євро за кВт.ч. На II
Всесвітній конференції та виставці по фотовольтаічним перетворювачам, що
відбувалася у Відні, уперше були сформульовані цілі Європейського
співтовариства в цій галузі до 2010 року. У країнах Європи
передбачається загальне впровадження такої енергетики в обсязі 3000 МВт
й 1 мільйона фотовольтаічних систем. Річне виробництво сонячних батарей
у Європі вже в 2000 році досягло 250 МВт. Таким чином, геліоенергетика є
однією з галузей, що найбільш динамічно розвивається.

А що ж наша держава, у якій умови для використання сонячної енергії не
гірше, ніж у Німеччині? Величезний незатребуваний потенціал
«українського» сонця. За один середньорічний світловий день на території
нашої країни можна отримати по 4 кВт.ч. /м2, а в літні дні – по 6–7
кВт.ч. /м2, тобто близько 1,5 тисячі кВт.ч. /м2 у рік.

Наше завдання — хоча б частково використовувати цю енергію на благо
України.

Щоб поставити цю енергію на службу нашій державі, потрібні фахівці. Отож
їх і готовить єдиний в Україні ВУЗ – Національний Технічний Університет
„Харківський Політехнічний Інститут” і вже згадана кафедра „Фізичне
Матеріалознавство для Електроніки та Геліоенергетики”.

Передумови для розвитку підготовки таких фахівців у нашому ВУЗі є, і
досить ґрунтовні. Багато років кафедра ФМЕГ співробітничає зі
Штутгартським університетом і Швейцарським Федеральним технологічним
інститутом. Дуже плодотворними та перспективними назвав це
співробітництво й розробки політехніків доктор Юрген Арнольд – голова
відділу Центральної й Східної Європи Федерального Міністерства Німеччини
по освіті, науці, дослідженням і технологіям, побувавши в нашому
університеті. Президент Національної Академії Наук України Е. Б. Патон у
своєму листі на ім’я міністра освіти й науки України підтримав, як
життєво необхідну для країни, діяльність кафедри ФМЕГ. Нобелівські
лауреати Ж. Алфьоров і В. Гінзбург неодноразово заявляли, що майбутнє
енергетики — у використанні сонячної енергії.

Кафедра ФМЕГ багато років розробляє цю тематику в тісному
співробітництві з європейськими вченими, виконуються спільні проекти.
Практично щороку співробітники кафедри беруть участь у міжнародних
конференціях. Визнання внеску кафедри ФМЕГ виразилося також у тому, що
її співробітників запрошують на конференції й стажування в провідні
наукові інститути Європи.

Але сонячні батареї — тільки один напрямок діяльності кафедри. Іншим
напрямком є вдосконалювання теплових сонячних колекторів, які
застосовуються для низькотемпературного нагріву (< 100°C) повітря й води. Про це в наступних публікаціях...

Похожие записи