Wat is het probleem met zonne-energie? Als het echt zo belangrijk en noodzakelijk is als velen beweren, waarom heeft het dan nog niet de energiesector overgenomen? Hoe werkt het zelfs? Als je jezelf ooit deze vragen eerder hebt gesteld, blijf dan lezen. Misschien vindt u alleen de antwoorden waarnaar u op zoek was.
"Zonne-energie" is al lang een buzzwoord, maar er is nog steeds een beetje verwarring over wat het is en hoe het werkt. Hier volgt een spoedcursus over wat zonne-energie is, waarom we het nodig hebben en de obstakels die samenhangen met het gebruik van deze technologie.
Waarom zonne-energie eigenlijk?
Voordat we inzoomen op de zonnepanelen, laten we bespreken waarom voortzetting van onderzoek en ontwikkeling op zonne-energie zo cruciaal is voor de toekomst.
Fossiele brandstoffen raken op. Zo simpel is het. Wij, als samenleving, zijn al lang niet meer teruggekeerd als het gaat om technologische status-quo. Bijna elk aspect van ons leven is nu afhankelijk van elektriciteit en het grootste deel van die energie komt van beperkte fossiele brandstoffen: kolen, olie en aardgas.
Als een alternatief niet wordt ontwikkeld en op grote schaal wordt toegepast voordat die fossiele brandstoffen opraken - wat al in 2055 zou kunnen gebeuren - zou het leven zoals we het nu kennen ophouden te bestaan. Zonder elektriciteit zouden we geen computers hebben, geen lichten, niets.
Zonne-energie is een van de meer hoopvolle alternatieven die op dit moment voor ons beschikbaar zijn. Niet om te zeggen dat het perfect is, omdat het dat niet is, maar de potentiële voordelen zijn moeilijk te ontkennen. Bedrijven beginnen zich te realiseren en omarmen de kracht van de zon. Geloof me niet? We beginnen met toetsenborden op zonne-energie. Logitech Solar Keyboards K750 en K760 Review en Giveaway Logitech Solar Keyboards K750 en K760 Review en Giveaway draadloze toetsenborden en muizen zijn historisch ondergewaardeerd vanwege onbetrouwbaarheid in hun draadloze communicatie en constante behoefte aan vervangende batterijen. Maar ik ging een stap verder en kreeg zonne-toetsenborden om te zien of ze ... Lees meer en op zonne-energie werkende opladers Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solarbatterij en oplader Review en give-away Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solarbatterij en oplader Review en give-away testte de Poweradd Apollo Pro 23.000 mAh externe batterij met automatisch opladen op zonne-energie. Lees verder .
Natuurlijk moet er nog veel werk worden verzet voordat het economisch haalbaar is als vervanging van fossiele brandstoffen, maar zonne-energie is onze beste keuze. Je wilt niet buitengesloten worden als kolen, olie en gas geleegd worden, toch?
The Theory of Solar Power
De belangrijkste eenheid van technologie die zonne-energie aandrijft, is de fotovoltaïsche cel . Wanneer een groep van deze cellen met elkaar verbonden zijn, vormen ze een zonnepaneel . Meerdere zonnepanelen worden vervolgens gegroepeerd in zonnepanelen, die meestal worden gebruikt voor het aandrijven van zonnepanelen en zonnecentrales.
Fotovoltaïsche cellen worden meestal gemaakt met behulp van silicium, een halfgeleidermateriaal dat een deel van de energie van een foton (een enkele lichteenheid) kan absorberen. Siliciumcellen hebben echter twee vormen: silicium van het N-type en silicium van het P-type .
De binding tussen twee siliciumatomen is stabiel en vereist veel energie om elektronen los te maken. Daarom zijn fotovoltaïsche cellen geen puur silicium. In plaats daarvan zijn sommige cellen gemaakt van een mengsel van silicium met fosfor (dat nog een elektron heeft dan silicium) en andere cellen zijn gemaakt van een mengsel van silicium met boor (dat één minder elektron dan silicium heeft).
Zie deze twee stukjes als puzzelstukjes: de ene heeft extra elektronen (het N-type genoemd omdat het negatief is) terwijl de andere elektronen mist (het P-type genoemd omdat het positief is). De vrije elektronen in silicium van het N-type willen de gaten in silicium van het P-type opvullen, en dat "stroom" van elektriciteit van de ene cel naar de andere is wat een elektrische stroom creëert.
Helaas is de elektriciteit die wordt opgewekt door zonnepanelen gelijkstroom, terwijl apparaten en apparaten wisselstroom vereisen. Om van de energie van een zonnepaneel gebruik te maken, moet u een omvormer installeren, hoewel sommige zonne-energiesystemen worden geleverd met een reeds ingebouwde omvormer.
Sommige fotonen die silicium raken, worden gereflecteerd en bieden geen energiewaarde. Hoe meer fotonen kaatsen, hoe minder licht kan worden opgenomen en hoe minder energie kan worden geproduceerd. Daarom worden fotovoltaïsche cellen behandeld met een antireflecterende coating.
Andere factoren, zoals de hoge interne weerstand van silicium, verminderen de efficiëntie van de cel nog verder. In feite zweeft een typisch zonnepaneel ergens rond de 15% efficiëntie, hoewel de theoretische dop ongeveer 85% is.
Zonne-energie: voordelen en nadelen
Het belangrijkste nadeel van zonne-energie is het simpele feit dat de zon niet altijd beschikbaar is . In gebieden met meer bewolkte dagen dan op zonnige dagen, schiet de zonne-energie tekort. Dat is niet eens een overweging van de gebieden in de wereld die zwaar bebost zijn, ondergronds liggen of maandenlang ondergedompeld in de duisternis (bijv. Alaska).
Een manier om dit probleem op te lossen is om zonne-energie op te slaan in batterijen, zodat deze op aanvraag kan worden afgenomen. Dit is natuurlijk gebaseerd op de efficiëntie van batterijen en de aanname dat ze de potentiële belasting van massale energieopslag aankunnen.
Gelukkig wegen de voordelen van zonne-energie ruimschoots op tegen de nadelen.
Ten eerste is de zon altijd beschikbaar . Niet in de zin van dag-en-nachtbeschikbaarheid, maar in de zin dat de zon zeker de aarde zal overleven. Zolang we deze planeet ons thuis noemen, zullen we in staat zijn om het licht van de zon te benutten. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen zal zonne-energie nooit opraken.
Een belangrijke ethische overweging is het gebrek aan milieueffecten van zonne-energie. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen, die een onzegbare hoeveelheid vervuiling genereren, zou een wijdverbreid gebruik van fotovoltaïsche cellen milieuvriendelijk zijn. 5 Eco-labels voor elektronica die u moet kennen 5 Eco-labels voor elektronica U moet weten Eco-labels kunnen u helpen groene en energiezuinigere apparaten te identificeren. Hiermee kunt u - de consument - bij het kopen van nieuwe elektronica rekening houden met duurzaamheid. Maar wat doen de verschillende labels ... Lees meer en verminderen de menselijke voetafdruk van het broeikaseffect. Bovendien hoeven we de aarde niet te vernietigen om brandstof te winnen - het komt recht door de atmosfeer.
De voordelen zijn niet alleen in de toekomst. Door vandaag zonnepanelen bij u thuis te installeren, kunt u uiteindelijk veel geld besparen . In de meeste gevallen zijn de installatiekosten de enige kosten in verband met zonne-energie. Na installatie zijn onderhoudskosten verwaarloosbaar en kunt u de komende 20 jaar meer dan $ 20.000 besparen. Naarmate zonne-energie verbetert, worden de besparingen alleen maar beter, vooral als u begint met het toepassen van een aantal energiebesparende tips. Energiebesparende tips voor het kopen en gebruiken van elektronica Energiebesparende tips voor het kopen en gebruiken van elektronica Elektronica vormt een aanzienlijk deel van de energiekosten van uw huishouden. Alleen computers, printers en wifi-routers zijn goed voor ongeveer 25% van uw elektriciteitsrekening. Terwijl elektronica steeds efficiënter wordt, verhogen hun toegenomen gebruikscorrecties ... Lees meer.
Laatste gedachten
Kort gezegd zijn zonnepanelen vrij eenvoudig te begrijpen. Ze zetten een vorm van energie (licht) om in een andere vorm van energie (elektriciteit) volgens de basisprincipes van de natuurkunde. De moeilijkheid is manieren bedenken om die conversie efficiënter te maken en dit te doen voordat onze kostbare fossiele brandstoffen opraken.
Wat denk je van de levensvatbaarheid van zonne-energie? Ben je ervan overtuigd dat het de wereld ooit de macht zal geven? Of denk je dat het zijn theoretische belofte nooit waar zal maken? Deel uw mening met ons in de reacties hieronder!
Beeldcitaten: olieplatforms via Shutterstock, zonnepaneel Illustratie via Shutterstock, siliciumtypes via Redarc, zonne-energievoordelen via Shutterstock