Сүүлийн жилүүдэд эрдэмтэд эрчим хүчний өөр эх үүсвэрийг онцгойлон сонирхож байна. Газрын тос, байгалийн хий эрт орой хэзээ нэгэн цагт дуусна, ийм нөхцөлд бид яаж тэсэхээ одоо л бодох ёстой. Европт салхин турбиныг идэвхтэй ашигладаг, хэн нэгэн далайгаас эрчим хүч гаргаж авахыг оролдож байна, бид нарны эрчим хүчний талаар ярих болно. Эцсийн эцэст бидний бараг өдөр бүр тэнгэрт хардаг од нь байгаль орчны нөхцөл байдлыг хэмнэх, сайжруулахад тусалдаг. Дэлхий дээрх нарны ач холбогдлыг үнэлэхэд хэцүү байдаг - энэ нь дулаан, гэрлээр хангаж, гараг дээрх бүх амьдралыг ажиллуулах боломжийг олгодог. Тэгвэл яагаад өөр хэрэглээ олж болохгүй гэж?
Жаахан түүх
19-р зууны дундуур физикч Александр Эдмонд Беккерел фотоволтайк эффектийг нээсэн. Мөн энэ зууны эцэс гэхэд Чарльз Фритс нарны энергийг цахилгаан болгон хувиргах чадвартай анхны төхөөрөмжийг бүтээжээ. Энэ зорилгоор алтны нимгэн давхаргаар бүрсэн селенийг ашигласан. Үр нөлөө нь сул байсан боловч нарны энергийн эрин үе эхэлсэнтэй холбоотой энэ шинэ бүтээл юм. Зарим эрдэмтэд энэ томъёололтой санал нийлэхгүй байна. Тэд дэлхийд алдартай эрдэмтэн Альберт Эйнштейнийг нарны эрчим хүчний эрин үеийг үндэслэгч гэж нэрлэдэг. 1921 онд тэрээр гадаад фотоэлектрик эффектийн хуулийг тайлбарласны төлөө Нобелийн шагнал хүртжээ.
Нарны эрчим хүч бол хөгжлийн ирээдүйтэй зам юм шиг санагдаж байна. Гэхдээ байшин бүрт ороход олон саад бэрхшээл тулгардаг - голчлон эдийн засаг, байгаль орчин. Нарны хавтангийн өртөг ямар байдаг, байгаль орчинд ямар хор хөнөөл учруулж болох, эрчим хүч үйлдвэрлэх өөр ямар аргууд байдаг талаар бид доороос олж мэдэх болно.
Хадгалах аргууд
Нарны энергийг дарахтай холбоотой хамгийн тулгамдсан ажил бол түүнийг хүлээн авах төдийгүй хуримтлуулах явдал юм. Мөн энэ бол хамгийн хэцүү зүйл юм. Одоогоор эрдэмтэд нарны энергийг бүрэн номхруулах 3 аргыг л боловсруулжээ.
Эхнийх нь параболик толь ашиглахад үндэслэсэн бөгөөд бага наснаасаа хүн бүрийн мэддэг томруулдаг шилээр тоглохтой адил юм. Гэрэл линзээр дамжин өнгөрч, нэг цэг дээр нийлдэг. Хэрэв та энэ газарт цаас тавьбал нарны огтлолцсон цацрагийн температур маш өндөр тул галд автах болно. Параболик толь нь гүехэн аягатай төстэй хотгор диск юм. Энэ толь нь томруулдаг шилнээс ялгаатай нь нарны гэрлийг дамжуулдаггүй, харин тусгаж, нэг цэг дээр цуглуулдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн устай хар хоолой руу чиглүүлдэг. Энэ өнгө нь гэрлийг хамгийн сайн шингээдэг тул ашигладаг. Хоолойн ус нь нарны туяанд халдаг бөгөөд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх эсвэл жижиг байшинг халаахад ашиглаж болно.
Хавтгай халаагуур
Энэ арга нь огт өөр системийг ашигладаг. Нарны энерги хүлээн авагч нь олон давхаргат бүтэцтэй төстэй. Түүний үйл ажиллагааны зарчим иймэрхүү харагдаж байна.
Шилэн дундуур өнгөрөхөд туяа нь гэрлийг илүү сайн шингээдэг нь мэдэгдэж байгаа харанхуй металлд тусдаг. Нарны цацраг нь төмөр хавтангийн доор байрлах усыг халааж, халаадаг. Дараа нь бүх зүйл эхний аргын адил болно. Халаасан усыг орон зайг халаах эсвэл цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Үнэн, энэ аргын үр нөлөө нь тийм ч өндөр биш бөгөөд үүнийг хаа сайгүй ашиглаж болно.
Дүрмээр бол ийм аргаар олж авсан нарны энерги нь дулаан юм. Цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд гурав дахь аргыг илүү их ашигладаг.
Нарны эсүүд
Эрчим хүч олж авах энэ аргыг бид хамгийн сайн мэддэг. Энэ нь орчин үеийн олон байшингийн дээвэр дээрээс олддог төрөл бүрийн батерей эсвэл нарны хавтанг ашиглахтай холбоотой юм. Энэ арга нь өмнө тайлбарласнаас илүү төвөгтэй боловч илүү ирээдүйтэй юм. Энэ нь нарыг үйлдвэрлэлийн хэмжээнд цахилгаан болгон хувиргах боломжийг олгодог.
Цахиурын баяжуулсан талстаас цацрагийг барьж авах зориулалттай тусгай хавтанг хийдэг. Тэдэнд туссан нарны гэрэл электроныг тойрог замаас гаргана. Өөр нэг нь нэн даруй түүний байр суурийг эзлэхийг эрмэлздэг бөгөөд ингэснээр тасралтгүй хөдөлж буй гинжийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь гүйдэл үүсгэдэг. Шаардлагатай бол тэр даруй төхөөрөмжийг тэжээхэд ашигладаг эсвэл тусгай батерейнд цахилгаан хэлбэрээр хуримтлагддаг.
Энэ аргын түгээмэл байдал нь зөвхөн нэг метр квадрат нарны зайнаас 120 Вт-аас дээш хүчийг авах боломжийг олгодогтой холбоотой юм. Үүний зэрэгцээ хавтангууд нь харьцангуй бага зузаантай бөгөөд энэ нь бараг хаана ч байрлуулах боломжийг олгодог.
Цахиур хавтангийн төрлүүд
Хэд хэдэн төрлийн нарны хавтан байдаг. Эхнийх нь нэг талст цахиур ашиглан хийгдсэн. Тэдний үр ашиг ойролцоогоор 15% байна. Эдгээр нь хамгийн үнэтэй юм.
Поликристалл цахиураар хийсэн элементүүдийн үр ашиг 11% хүрдэг. Тэдгээрийн материалыг хялбаршуулсан технологи ашиглан олж авдаг тул өртөг багатай байдаг. Гурав дахь төрөл нь хамгийн хэмнэлттэй бөгөөд хамгийн бага үр ашигтай байдаг. Эдгээр нь аморф цахиураар хийгдсэн, өөрөөр хэлбэл талст бус хавтан юм. Үр ашиг багатайгаас гадна тэд өөр нэг чухал сул талтай байдаг - эмзэг байдал.
Үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд зарим үйлдвэрлэгчид нарны хавтангийн хоёр талыг ашигладаг - арын болон урд. Энэ нь гэрлийг их хэмжээгээр авах боломжийг олгодог бөгөөд хүлээн авсан энергийн хэмжээг 15-20% -иар нэмэгдүүлдэг.
Дотоодын үйлдвэрлэгчид
Дэлхий дээр нарны эрчим хүч улам бүр түгээмэл болж байна. Манайд ч гэсэн энэ салбарыг судлах сонирхолтой байдаг. Орос улсад альтернатив эрчим хүчний хөгжил тийм ч идэвхтэй биш байгаа хэдий ч тодорхой амжилтанд хүрсэн. Одоогийн байдлаар хэд хэдэн байгууллага нарны эрчим хүч үйлдвэрлэх хавтанг бүтээх ажилд оролцож байна - гол төлөв янз бүрийн салбарын шинжлэх ухааны хүрээлэнгүүд, цахилгаан тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх үйлдвэрүүд.
- NPF "Кварк"
- ХК Ковровын механик үйлдвэр.
- Бүх Оросын хөдөө аж ахуйг цахилгаанжуулах судалгааны хүрээлэн.
- Машинистроения NPO.
- ХК VIEN.
- "Рязань металл керамик төхөөрөмжийн үйлдвэр" ХК.
- ХК Правдинскийн "Позит" эрчим хүчний эх үүсвэрийн туршилтын үйлдвэр.
Энэ бол өөр хувилбар боловсруулахад идэвхтэй оролцож буй аж ахуйн нэгжүүдийн зөвхөн багахан хэсэг юм
Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө
Нүүрс, нефтийн эрчим хүчний эх үүсвэрээс татгалзаж байгаа нь зөвхөн эдгээр нөөц эрт орой хэзээ нэгэн цагт дуусч байгаатай холбоотой биш юм. Тэд байгаль орчинд ихээхэн хор хөнөөл учруулдаг - хөрс, агаар, усыг бохирдуулж, хүмүүсийн өвчний хөгжилд хувь нэмэр оруулж, дархлааг бууруулдаг. Тийм ч учраас эрчим хүчний өөр эх үүсвэрүүд байгаль орчны үүднээс аюулгүй байх ёстой.
Нарны зай үйлдвэрлэхэд ашигладаг цахиур нь байгалийн гаралтай материал учраас өөрөө аюулгүй юм. Харин цэвэрлэсний дараа хог хаягдал үлддэг. Тэдгээрийг буруу хэрэглэвэл хүн болон хүрээлэн буй орчинд хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм.
Үүнээс гадна нарны хавтангаар бүрэн дүүрсэн талбайд байгалийн гэрэлтүүлэг эвдэрч болзошгүй. Энэ нь одоо байгаа экосистемд өөрчлөлт оруулахад хүргэнэ. Гэхдээ ерөнхийдөө нарны энергийг хувиргах зориулалттай төхөөрөмжүүдийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл бага байдаг.
Эдийн засгийн
Хамгийн өндөр зардал нь түүхий эдийн өндөр өртөгтэй холбоотой. Бидний олж мэдсэнээр цахиур ашиглан тусгай хавтанг бүтээдэг. Энэ ашигт малтмал байгальд өргөн тархсан хэдий ч олборлолт нь ихээхэн бэрхшээлтэй тулгардаг. Баримт нь дэлхийн царцдасын массын дөрөвний нэгээс илүү хувийг эзэлдэг цахиур нь нарны зай үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй юм. Эдгээр зорилгоор зөвхөн үйлдвэрлэлийн аргаар олж авсан хамгийн цэвэр материал тохиромжтой. Харамсалтай нь элснээс цэвэр цахиур гаргана гэдэг туйлын хэцүү.
Энэ нөөцийн үнэ нь атомын цахилгаан станцад ашигладаг урантай дүйцэхүйц үнэтэй. Тийм ч учраас нарны зайн хавтангийн үнэ одоогоор нэлээд өндөр түвшинд байгаа.
Орчин үеийн технологиуд
Нарны эрчим хүчийг зөөлрүүлэх анхны оролдлогууд нэлээд эрт дээр үеэс гарч ирсэн. Түүнээс хойш олон эрдэмтэд хамгийн үр дүнтэй тоног төхөөрөмжийг идэвхтэй хайж байна. Энэ нь зөвхөн зардал багатай төдийгүй авсаархан байх ёстой. Түүний үр ашиг хамгийн их байх ёстой.
Цахиур батерейг зохион бүтээснээр нарны энергийг хүлээн авах, хувиргах хамгийн тохиромжтой төхөөрөмж болох анхны алхмуудыг хийсэн. Мэдээжийн хэрэг, үнэ нь нэлээд өндөр боловч хавтангуудыг байшингийн дээвэр, ханан дээр байрлуулж, хэнд ч саад болохгүй. Ийм батерейны үр нөлөөг үгүйсгэх аргагүй юм.
Гэхдээ нарны эрчим хүчний алдар нэрийг нэмэгдүүлэх хамгийн сайн арга бол түүнийг хямд болгох явдал юм. Германы эрдэмтэд цахиурыг даавуу болон бусад материалд нэгтгэж болох нийлэг утасаар солихыг аль хэдийн санал болгосон. Ийм нарны зайны үр ашиг тийм ч өндөр биш юм. Гэхдээ синтетик утастай цамц нь ядаж ухаалаг утас эсвэл тоглогчийг цахилгаанаар хангаж чадна. Мөн нано технологийн чиглэлээр идэвхтэй ажил хийгдэж байна. Тэд нар энэ зуунд хамгийн алдартай эрчим хүчний эх үүсвэр болох боломжийг олгох бололтой. Норвегийн Scates AS компанийн мэргэжилтнүүд нано технологи нь нарны зайн хавтангийн үнийг 2 дахин бууруулна гэж аль хэдийн мэдэгдээд байгаа.
Гэрийн нарны эрчим хүч
Олон хүмүүс төвлөрсөн халаалтаас хамааралгүй, төлбөр төлөхөд хүндрэлгүй, байгаль орчинд хор хөнөөл учруулахгүй байх орон сууцыг мөрөөддөг байх. Одоо олон оронд зөвхөн өөр эх үүсвэрээс олж авсан эрчим хүчийг ашигладаг орон сууц идэвхтэй баригдаж байна. Үүний тод жишээ бол нарны гэр гэж нэрлэгддэг байшин юм.
Барилгын явцад уламжлалт хөрөнгө оруулалтаас илүү их хөрөнгө оруулалт шаардагдана. Гэхдээ хэдэн жил ажилласны дараа бүх зардлыг нөхөх болно - та халаалт, халуун ус, цахилгааны төлбөрийг төлөх шаардлагагүй болно. Нарны байшинд эдгээр бүх харилцаа холбоог дээвэр дээр байрлуулсан тусгай фотоволтайк хавтангаар холбодог. Түүгээр ч барахгүй ийм аргаар олж авсан эрчим хүчний нөөцийг зөвхөн одоогийн хэрэгцээнд зарцуулаад зогсохгүй шөнө, үүлэрхэг цаг агаарт ашиглахад зориулж хуримтлуулдаг.
Одоогийн байдлаар ийм байшинг барих нь зөвхөн экваторын ойролцоох орнуудад төдийгүй нарны эрчим хүчийг олборлоход хамгийн хялбар байдаг. Мөн Канад, Финланд, Шведэд эдгээрийг барьж байна.
Давуу болон сул талууд
Нарны эрчим хүчийг өргөнөөр ашиглах технологийг хөгжүүлэх ажлыг илүү идэвхтэй явуулах боломжтой. Гэхдээ энэ нь тэргүүлэх ач холбогдол өгөхгүй хэвээр байгаа тодорхой шалтгаанууд бий. Дээр дурдсанчлан хавтан үйлдвэрлэх нь байгаль орчинд хортой бодис үүсгэдэг. Үүнээс гадна бэлэн тоног төхөөрөмж нь галли, хүнцэл, кадми, хар тугалга агуулдаг.
Фотоволтайк хавтанг дахин боловсруулах хэрэгцээ нь олон асуултыг бий болгодог. 50 жил ажилласны дараа тэд ашиглах боломжгүй болж, ямар нэгэн байдлаар устгах шаардлагатай болно. Энэ нь байгальд асар их хор хөнөөл учруулахгүй гэж үү? Нарны эрчим хүч нь тогтворгүй нөөц бөгөөд үр ашиг нь өдрийн цаг, цаг агаарын байдлаас хамаардаг гэдгийг анхаарч үзэх нь зүйтэй. Мөн энэ нь мэдэгдэхүйц сул тал юм.
Гэхдээ мэдээж давуу тал бий. Нарны энергийг дэлхийн бараг хаана ч үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд үүнийг олж авах, хувиргах төхөөрөмж нь ухаалаг гар утасны ар талд багтахуйц жижиг хэмжээтэй байж болно. Хамгийн чухал нь энэ нь сэргээгдэх нөөц бөгөөд нарны эрчим хүчний хэмжээ дор хаяж хэдэн мянган жилийн турш ижил хэвээр байх болно.
хэтийн төлөв
Нарны эрчим хүчний технологийг хөгжүүлэх нь эсийг бий болгох зардлыг бууруулахад хүргэх ёстой. Цонхнууд дээр суулгаж болох шилэн хавтан аль хэдийн гарч ирсэн. Нанотехнологийн хөгжил нь нарны зайн хавтан дээр цацагдах, цахиурын давхаргыг орлох будаг зохион бүтээх боломжтой болсон. Хэрэв нарны эрчим хүчний өртөг хэд дахин буурвал түүний нэр хүнд хэд дахин өсөх болно.
Хувь хүний хэрэглэхэд зориулж жижиг хавтанг бүтээснээр хүмүүс нарны эрчим хүчийг гэртээ, машинд, тэр байтугай хотын гадна ямар ч орчинд ашиглах боломжтой болно. Тэдгээрийн хуваарилалтын ачаар хүмүүс жижиг цахилгаан хэрэгслийг өөрсдөө цэнэглэх боломжтой тул төвлөрсөн эрчим хүчний сүлжээнд ачаалал буурах болно.
2040 он гэхэд дэлхийн эрчим хүчний тал орчим хувийг сэргээгдэх эх үүсвэрээс гаргана гэж Shell-ийн мэргэжилтнүүд үзэж байна. Германд аль хэдийн нарны эрчим хүчний хэрэглээ идэвхтэй өсч, батерейны хүчин чадал 35 Гигаваттаас дээш байна. Япон улс ч энэ салбарыг идэвхтэй хөгжүүлж байна. Энэ хоёр улс нарны эрчим хүчний хэрэглээгээрээ дэлхийд тэргүүлдэг. Удахгүй АНУ тэдэнтэй нэгдэх байх.
Бусад өөр эрчим хүчний эх үүсвэрүүд
Эрдэмтэд цахилгаан, дулаан үйлдвэрлэхэд өөр юу ашиглаж болох талаар толгойгоо гашилгасаар байна. Хамгийн ирээдүйтэй өөр эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн жишээг өгье.
Салхин үүсгүүрийг одоо бараг бүх улс оронд олж болно. Оросын олон хотын гудамжинд ч гэсэн салхины эрчим хүчийг ашиглан өөрсдийгөө цахилгаанаар хангадаг дэнлүү суурилуулсан байдаг. Мэдээжийн хэрэг тэдний өртөг дунджаас өндөр боловч цаг хугацаа өнгөрөхөд тэд энэ зөрүүг нөхөх болно.
Далайн гадаргуу болон гүн дэх усны температурын зөрүүг ашиглан эрчим хүч гаргаж авах технологийг нэлээд эртнээс зохион бүтээжээ. Хятад улс энэ бүсийг хөгжүүлэхээр идэвхтэй төлөвлөж байна. Тэд ойрын жилүүдэд Хятадын эргийн ойролцоо энэ технологиор хамгийн том цахилгаан станц барихаар төлөвлөж байна. Далайг ашиглах өөр аргууд байдаг. Жишээлбэл, Австралид тэд гүйдлийн хүчнээс эрчим хүч үйлдвэрлэдэг цахилгаан станц байгуулахаар төлөвлөж байна.
Бусад олон эсвэл халуун байдаг. Гэхдээ бусад олон сонголттой харьцуулахад нарны эрчим хүч нь шинжлэх ухааны хөгжилд үнэхээр ирээдүйтэй чиглэл юм.
Нар бидэнд эрч хүчээ илгээх ажлыг маш сайн хийсэн тул үүнийг үнэлцгээе! Найман минут арван есөн секундын өмнө нарны гадаргуу дээр байсан нүүрэн дээрх дулаан гэрлийн туяа
1 . INхуурай хувцас
Нар бидэнд эрч хүчээ илгээх ажлыг маш сайн хийсэн тул үүнийг үнэлцгээе! Нүүрэн дээрх дулаан гэрлийн туяа найман минут арван есөн секундын өмнө нарны гадаргуу дээр байв. Наад зах нь бид хувцас хатаахад ашигладаг. Нар бол аварга том цөмийн реактор учраас найзууддаа хэлээрэй: Та цөмийн хувцас хатаагчтай.
2 . INсРА-тайТТэгээдТб -тайВОЮ дгцагт
Нарыг зайлуулж, юу ургаж болох вэ? Зөвхөн хөрс, нарны гэрэлд бид улаан лооль, чинжүү, алим, бөөрөлзгөнө, ногоон салат гэх мэт олон зүйлийг ургуулж чадна. Нарны дулааныг хуримтлуулдаг нарны эрчим хүчний хүлэмжийг барьснаар та өвлийн хүйтэнд ч хүнсний ногоо тариалах боломжтой.
3 . НАГРдТб ВОгцагт
Далан сая хятад өрх нарны туяагаар усаа халаадаг, яагаад болохгүй гэж? Нарны дулааныг цуглуулахын тулд вакуум хоолой эсвэл хавтгай хавтан ашиглаж болно. Ойролцоогоор 6800 ам.долларын хөрөнгө оруулалт хийхэд эдгээр төхөөрөмжүүд нь зуны улиралд 100 хувь, өвлийн улиралд 40 хувь халуун усаар хангана.
4 . ТУХАЙhТэгээд-тайТТэгээдТб ВОгцагт
Хэрэв танай орон нутгийн усан хангамж аюулгүй бол нарны туяа ашиглан хуванцар сав дүүргэж, дор хаяж зургаан цагийн турш наранд байлгаж, усыг ариутгах боломжтой. Нарны хэт ягаан туяа нь бүх бактери, бичил биетнийг устгана. Хэрэв та далайн эрэг дээр амьдардаг бол нарны эрчим хүчийг ашиглан усаа давсгүйжүүлэх боломжтой.
5 . ХАМТОирүүлнэ үүд өөлдрууТРТэгээдhд-тайТВО
Дээвэр дээр нарны хавтанг суурилуулах.
6. Машиныг хөдөлгөөнд оруулахд
Зөвхөн нарны гэрлээр ажилладаг машиныг төсөөлөөд үз дээ. Жишээлбэл, Nissan Leaf EV нь жилд 16,000 километр явахад 2,000 кВт цахилгаан зарцуулна. Танай дээвэр дээрх фотоволтайк систем нь жилд 2200 кВт.цаг цахилгаан үйлдвэрлэх ба нарны хавтангийн төлбөрөө төлж дууссаны дараа эрчим хүч үнэгүй болно.
7 . ДлI гТэгээдhчинийхО гОмА
Идэвхгүй нарны гэрийг төлөвлөхдөө урд зүг рүү харсан цонх, хойд зүг рүү чиглэсэн дулаалга нь нарны дулааныг хадгалах дулааны массыг бий болгодог. Эдгээр алхмууд нь халаалтын хэрэгцээг 50 хувиар бууруулах боломжтой. Байгалийн нарны гэрлийг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх нь хиймэл гэрэлтүүлгийн хэрэгцээг бууруулдаг.
8. Байшинг халаах зориулалттай
9. Хоол хийх
Нарны зуухны янз бүрийн төрлүүд байдаг: зарим нь нарны гэрэл цацруулагч цонх ашигладаг бол зарим нь параболик диск ашигладаг. Зуны улиралд та өөрийн цэцэрлэгт жимс, хүнсний ногооны нарны хатаагч хийж болно.
10. Дэлхийд зориулсан эрчим хүч
Өдөр бүр нар дэлхийн элсэн цөлд бидний хэрэглэж байгаагаас мянга дахин их дулаан ялгаруулдаг. Параболик эсвэл нарны цамхаг ашиглан нарны дулааны технологи нь энэ энергийг уур, дараа нь цахилгаан болгон хувиргах боломжтой. Техасын ердөө тавхан хувийг нарны дулааны эрчим хүчээр бид дэлхийн эрчим хүчний хэрэгцээг бүрэн шийдэж чадна. Тэгэхээр газрын тос, газрын тосны асгаралт хэнд хэрэгтэй вэ?
Эрт дээр үеэс хүн төрөлхтөн нарны эрчим хүчийг ашиглаж ирсэн. Үүний ачаар манай гараг дээрх амьдрал хадгалагдаж байна. Манай эргэдэг гаригийн гадаргуу дээр нарны гэрлийн нөлөөлөл нь далай, тэнгис, гол мөрөн, нуур, эх газрын усны гадаргууг жигд бус халаахад хүргэдэг. Агаарын массыг хөдөлгөөнд оруулдаг атмосферийн даралтын зөрүү нь төрөл бүрийн ургамал, амьтны амьдрах нөхцлийг бүрдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Ер нь нар энергитэйгээ хамт амьдралын эх булаг юм.
Сүүлийн үед цаг уурын янз бүрийн нөхцөлд ашиглахад үнэтэй уламжлалт эрчим хүчний эх үүсвэрийг (нүүрс, хий, газрын тос) хялбархан орлож чадах энэхүү эцэс төгсгөлгүй эрчим хүчийг ашиглах технологиуд бий болсон. Нарны суурилуулалтыг ашиглах нь бусад эрчим хүчний эх үүсвэртэй харьцуулашгүй олон давуу талтай. Зарим давуу талуудыг ашиглан Sveton http://220-on.ru/ компани нь бие даасан цахилгаан хангамж, үл хөдлөх хөрөнгийн өмчлөгчдийн тасралтгүй цахилгаан хангамжийн системийг суурилуулах замаар амьдралын тав тухтай чанарыг хангах асуудлыг амжилттай шийдэж байна.
Гол давуу талууд
Бараг үнэ төлбөргүй өгдөг эрчим хүчний шавхагдашгүй нөөц. Ашигласан суурилуулалт нь бүрэн аюулгүй, бие даасан байдаг. Зөвхөн суурилуулах тоног төхөөрөмж худалдаж авдаг тул тэдгээр нь хэмнэлттэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үүнээс гадна цахилгаан хангамжийн тогтвортой байдлыг ямар ч хүчдэлийн өсөлтгүйгээр хангадаг. Мөн бид урт хугацааны үйлчилгээ, ашиглахад хялбар гэх мэт үзүүлэлтүүдийг нэмж оруулах болно.
Хэдхэн жилийн өмнө нарны дулааныг ихэвчлэн нарны туяан дор усыг байгалийн аргаар халаахад ашигладаг байсан бол одоо нарны эрчим хүчийг шууд ашигладаг хүний үйл ажиллагааны хэд хэдэн чиглэлийг жагсааж болно.
Нарны эрчим хүчний хэрэглээ
Нэгдүгээрт, энэ нь үндэсний эдийн засгийн хөдөө аж ахуйн салбарт - цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх, хүлэмж, хүлэмж, байр, барилга байгууламжийг халаах зориулалттай.
Хоёрдугаарт, эмнэлэг, эрүүл мэнд, спортын байгууллагуудыг цахилгаан эрчим хүчээр хангах.
Гуравдугаарт, нисэх, сансрын хөлөгт.
Дөрөвдүгээрт, хотуудад шөнийн цагаар гэрлийн эх үүсвэр болдог.
Тавдугаарт, хүн ам суурьшсан бүсийг цахилгаан эрчим хүчээр хангах.
Зургаадугаарт, орон сууцны байрыг халуун усаар хангах тоног төхөөрөмжийг эрчим хүчээр хангах.
Долдугаарт, ахуйн хэрэгцээг хангах.
Нарны гэрлийг дулааны энерги болгон хувиргах идэвхгүй, идэвхтэй аргууд байдаг.
Нарны энергийг дулааны энерги болгон хувиргах идэвхгүй арга
Энэ арга барилыг барихдаа тухайн нутгийн ландшафт, цаг уурын онцлогийг харгалзан үздэгт үндэслэсэн. Тэднийг барьж байгуулах явцад уур амьсгалын онцлогийг судалж байгаа бөгөөд энэ нь барилгын материал, технологийн ийм нөөцийг ашиглах боломжийг олгодог (ялангуяа халуун орнуудад) баригдаж буй байгууламжаас эрчим хүчний хэрэглээ, эрчим хүчний хангамжийн хувьд хамгийн их үр нөлөөг авах боломжийг олгодог. барилгын байгаль орчны аюулгүй байдал. Тиймээс халуун орнуудад ийм барилга барихад орон нутгийн нөхцөл байдлыг үр дүнтэй ашиглахыг хичээдэг.
Нарны эрчим хүчийг ашиглах идэвхтэй арга замууд
Тусгай коллектор ба фотоэлемент, насос, батарей, төрөл бүрийн халаалтын шугам хоолой нь нарны энергийг хувиргах хэрэгсэл юм. Тохиромжтой коллекторын төрлийг тодорхойлдог нарны энергийг хэд хэдэн аргаар хувиргадаг нарны коллекторуудыг авч үзье.
1. Ахуйн хэрэгцээнд зориулж хавтгай коллекторыг өргөн ашигладаг бөгөөд энэ нь нарны гэрлийн нөлөөн дор усыг зохих саванд халаадаг.
2. Өндөр температурт нарны гэрэлтсэн хэсэгт байрлах шилэн хоолойгоор дамжин ус халаах замаар ажилладаг вакуум нарны коллекторуудыг ашигладаг. Ийм суурилуулалтыг дотоодын нөхцөлд ашигладаг.
3. Хатаах байгууламжид нарны цацраг дор агаарын массыг халаах агаарын төрлийн коллекторуудыг ашигладаг.
4. Дотоодын системд халсан усыг нийтлэг саванд цуглуулж, дараа нь янз бүрийн хэрэгцээнд, жишээлбэл, хийн бойлеруудад ашигладаг нэгдсэн төрлийн коллекторууд.
Фотоэлел (нарны зай, зай) нь хагас дамжуулагч бөгөөд гэрэл нь химийн урвалгүйгээр гүйдэл үүсгэдэг бөгөөд энэ нь нэлээд урт хугацааны ашиглалтын хугацааг хангадаг. Ийм нарны зайг (батарейг) сансар огторгуйд өргөнөөр ашигладаг бол бусдад өргөнөөр ашиглах боломжтой.
Нарны хавтан нь маш хэмнэлттэй бөгөөд дотоодын орчинд улам бүр түгээмэл болж байна. Жишээлбэл, тариаланчид, өрхийн талбайнууд тэднийг сонирхож байна. Үүнээс гадна өнөөдөр шинэ бүс нутагт хүрэхэд хэцүү газрууд, газар тариалангийн талбай, ялангуяа манай орны Азийн хэсэгт хөгжиж байна. Автомашины болон нисэхийн тээвэрт ч мөн ирээдүйд нарны зай хураагуур ашиглах боломж бий. Эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулахгүй эдгээр системүүдийн байгаль орчинд ээлтэй чанарыг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.
Унших хугацаа: 8 минут. Үзсэн тоо 756 2015 оны 11-р сарын 27-нд нийтлэгдсэн
Агуу, хүчирхэг, мөнхийн бөгөөд үргэлж залуу хүмүүс эртний олон шашинд нарны тухай ингэж ярьдаг байв. Тэд түүнийг амьд биет гэж ярьж, шүтэн биширч, цаг хугацааг хэмжиж, магтаалыг дэлхийн бүх адислалын гол эх сурвалж болгон өргөдөг байв.
Өнөөдөр нар бол байгалийн дулааны гол эх үүсвэр бөгөөд үүний дагуу амьдрал нь олон талаараа хүн төрөлхтний амьдрал дахь тэнгэрийн биетийн үүргийн талаархи ойлголттой нийцэх ёстой нь хэнд ч нууц биш юм.
За, соёл иргэншлийн түүхэн дэх Нарыг шүтэж, ойлгохоос гадна өнөөдөр хүн төрөлхтөн өдөр тутмын амьдралдаа юу ашиглаж болох вэ? Мэдээжийн хэрэг, нар бол ургамлын фотосинтезд шаардлагатай энергийн эх үүсвэр бөгөөд энэ нь байгаль дахь усны эргэлтийг бий болгодог, зөвхөн Нарны ачаар манай гараг өнөөдөр мэдэгдэж байгаа бүх чулуужсан түлштэй байдаг. Мөн хүн нарны энергийг дулааны болон цахилгаан эрчим хүчний хэрэгцээгээ хангахын тулд ашиглаж болно.
Нар бол дэлхий дээрх эрчим хүчний гол эх үүсвэр юм
Байгаль нь нарны энергийг дэлхий рүү хүргэх, одны гадаргуугаас нарны цацрагийг илгээх үйл явцыг ухаалгаар анхаарч үзсэн. Цахилгаан соронзон цацрагийн бүх спектрээс дэлхийн гадаргуу дээр гурван үндсэн долгион хүрдэг.
- хэт ягаан туяаны долгион, янз бүрийн тооцоогоор тэдний нарны спектр дэх нийт хэмжээ нь ойролцоогоор 2% байдаг бол энэ нь хүний нүдэнд үл үзэгдэх,
- гэрлийн долгионДэлхийд хүрч буй энергийн тэн хагасыг бүрдүүлдэг - 49% нь энэ хүрээний долгионы ачаар хүн дэлхийн бүх өнгийг харах боломжтой болсон;
- хэт улаан туяаны долгион,Энэ нь спектрийн 49% -ийг эзэлдэг бөгөөд яг эдгээр 49% -ийн ачаар дэлхийн гадаргуу, далай, хуурай газар халдаг бөгөөд эдгээр долгионууд нь өнөөдөр хүн төрөлхтний хамгийн их эрэлт хэрэгцээтэй нарны эрчим хүчний эх үүсвэр юм.
Нарны энергийг цахилгаан дулаан болгон хувиргах зарчим
Бусад аливаа процессын нэгэн адил нарны гэрлийг дулааны болон цахилгаан энерги болгон хувиргах нь гэрлийн энергийг дулааны болон цахилгаан энерги болгон шууд хувиргах зарчмаар явагддаг - нарны гэрэл тусгай гадаргуу дээр тусах нь гэрлийн энергийг цахилгаан эсвэл дулааны энерги болгон хувиргах процессыг өдөөдөг.
Нарны эрчим хүчнээс дулааны болон цахилгаан эрчим хүчийг олж авах үйл явц нь тодорхой ялгааг үл харгалзан ерөнхийдөө маш төстэй бөгөөд олон талаараа өөр хоорондоо төстэй диаграм хэлбэрээр танилцуулж болно.
- дулааны энергийг олж авахын тулд хэт улаан туяаны долгионыг шингээх дулааны коллекторыг ашигладаг бөгөөд дараа нь системийн нарийн төвөгтэй байдлаас хамааран эцсийн бүтээгдэхүүнийг халаахад хадгалах төхөөрөмж, дулаан солилцуур ашигладаг;
- Цахилгаан эрчим хүчийг олж авахын тулд нарны гэрлийг шууд гүйдлийн цахилгаан болгон хувиргах зарчмыг ашигладаг - фотоселл нь гадаргуу дээр нарны гэрлийг хүлээн авч, цахилгаан болгон хувиргадаг.
Өнөө үед нарны эрчим хүчийг хэрхэн ашиглаж байна
Олон талаараа үнэ төлбөргүй, сэргээгдэх, үүний дагуу хамгийн ирээдүйтэй нарны эрчим хүчийг ашиглах нь өнөөдөр онолын судалгаанаас практик түвшинд аль эрт шилжсэн. Арилжааны компаниудын асар олон тооны саналууд нь ийм эрчим хүчийг бараг хүн бүрт хүртээмжтэй болгодог бол өдөр тутмын амьдралд ийм эрчим хүчийг ашиглах гол чиглэлүүд нь ихэвчлэн танил зүйл юм.
Нарны хавтан
Нарны гэрлийг цахилгаан болгон хувиргах хамгийн түгээмэл эх үүсвэр.Харьцангуй өндөр өртөгтэй, эрчим хүч багатай ч нарны хавтан нь хүн төрөлхтний үнэ төлбөргүй гэрэлтүүлгийн хэрэгцээний талыг аль хэдийн хангаж чадна.
Энэ төрлийн цахилгаан эрчим хүчний эх үүсвэрийн харьцангуй шинэлэг байдал, технологи нь төгс бус хэвээр байгаа хэдий ч нарны зайн хавтанг өнөөдөр цэцэрлэгийн зам, гудамжийг гэрэлтүүлэхэд аль хэдийн ашиглаж байгаа бөгөөд байшин, орон сууцны гэрэлтүүлгийн эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглаж байна.
Гэрийн эрчим хүчний хангамж
Хэдэн жилийн өмнө байшинг гэрэлтүүлэх нарны зайн хавтангийн систем нь шинжлэх ухааны уран зөгнөлт биш байсан бол өнөөдөр тусдаа байшинг эрчим хүчээр хангах чадвартай тагт эсвэл гадна хананд нарны зайн хавтанг суурилуулах бүрэн боломжтой болжээ. орон сууц эсвэл хөдөөгийн байшин.
Нарны эрчим хүчийг цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглах технологи нь маш өндөр үр ашигтай ажиллах боломжийг хараахан өгөхгүй байна. Дунджаар энэ нь ойролцоогоор 13%, үүссэн гүйдэл нь 12 В боловч энэ хэмжээний эрчим хүч нь орон сууц эсвэл байшинд гэрэлтүүлгийг үнэ төлбөргүй ашиглахад хангалттай юм.
Олон талаараа байшинг нарны зайн хавтангаар тоноглоход эргэлзээ төрүүлдэг зүйл бол үүлэрхэг өдөр эсвэл үдшийн бүрий үед хавтанг ажиллуулах чадвар юм, гэхдээ энэ бол удаан мартагдсан үе шат юм - танилцуулсан бүх нарны хавтан гүн бүрэнхий үед ч ажилладаг. Мөн цэнэглэдэг батерей нь дараагийн цэнэглэлт хүртэл хэрэглэгчдэд гүйдэл өгөхөд хангалттай юм.
Зөөврийн нарны хавтан
Суурин цахилгаан сүлжээ байхгүй тохиолдолд цахилгаан гүйдлийн өөр нэг төрлийн эх үүсвэр. Хөнгөн, тохь тухтай зөөврийн хавтангууд нь соёл иргэншлээс байнга холддог хүмүүс, жуулчид, аялагчид, тэр байтугай байшиндаа цахилгаангүй зуны оршин суугчдад зайлшгүй шаардлагатай байдаг - утас цэнэглэх, радиог асаахад зайлшгүй шаардлагатай зүйл юм. .
нарны коллектор
Нарны энергийг дулааны энерги болгон хувиргах үйл явц нь илүү өргөн хэрэглээг олсон. Хамгийн энгийн жишээ бол зуны шүршүүрт устай савыг наранд халаах явдал юм. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр энэ нь нарны эрчим хүчийг дотоодын хэрэгцээнд ашиглах хамгийн хэмнэлттэй хувилбараас хол байна. Энгийн нарны коллектор нь ус халаах процессыг илүү үр ашигтай болгодог.
Нарны коллекторын мөн чанар нь шингээгч элементээр энергийг шингээж, шингэнийг халаахад дулааны энерги хэлбэрээр шилжүүлэх явдал юм. Өнөөдөр хэд хэдэн төрлийн нарны коллекторыг ашиглаж байна.
- хавтгай коллектор,шингээгч элементийг хавтгай хавтан хэлбэрээр хийсэн бөгөөд дотор нь хөргөлтийн бодис эргэлддэг;
- хоолой хэлбэрийн олон талт– ажлын шингэний халаалт нь дулаан дамжуулалт сайтай, хоорондоо холбогдсон хоолойд явагддаг нарны суурилуулалтын нэг төрөл.
Халуун усны хангамж
Тохиргоо халуун усны хангамж– Өнөөдөр нарны коллектор бүхий нарны суурилуулалтын хамгийн түгээмэл төрөл. Нарны туяагаар халсан ажлын шингэн нь дамжуулах хоолойгоор баяжуулах саванд орж, дулаан солилцуураар дамжуулан ус халаана.
Төхөөрөмжийн загвар нь ердийн цахилгаан уурын зуухтай төстэй бөгөөд зөвхөн цахилгаан халаалтын элементийн оронд савны дотор ажлын шингэн бүхий хоолой хэлбэртэй дулаан солилцуур байдаг. Нарны коллектортой харьцангуй бага оврын суурилуулалт нь хавар намрын улиралд 4 хүн амтай айлын өдөр тутмын халуун усны хэрэгцээг хангахуйц усан халаагуурыг үнэ төлбөргүй хийх боломжтой.
Халуун уснаас ялгаатай бие даасан дулааны суурилуулалтӨнөөдөр нарны гэрлийг ашиглан нийлүүлэх нь олон талаараа маш чамин харагддаг боловч ерөнхийдөө энэ нь шинжлэх ухааны уран зөгнөлт биш юм. Энэ нь дулааны энергийг хуримтлуулж, аажмаар байшингийн байрыг халаахад ашиглах зарчмыг агуулдаг. Ийм суурилуулалтанд хосолсон аргыг ашигладаг:
- барилгыг сайжруулж байна- илүү үр дүнтэй дулаан тусгаарлалт хийж, дулаан алдагдлыг бууруулж, давхар бүрхүүлтэй цонхыг сольж байна;
- дулааны аккумлятор подвалд байрладаг;их хэмжээний дулааны энергийг хуримтлуулах чадвартай;
- нарны коллекторуудыг суурилуулж, тусгай хөргөлтийн шингэнээр дүүргэж,агаарын хамгийн бага эерэг температурт халаах чадвартай;
Ийм халаалтын систем нь намар-өвлийн улиралд хөдөөгийн байшинг 60-70 хоногийн турш халаах боломжтой бөгөөд дулаан өвөл, нартай өдөр ихтэй тохиолдолд бүх халаалтын улирлын туршид бусад эрчим хүчний эх үүсвэргүйгээр хийх боломжтой. .
Нарны баяжуулах үйлдвэрүүд
Нарны энергийг ашиглах зориулалттай нэлээд чамин, эртний ч гэсэн төхөөрөмж. Нэг цэгт төвлөрсөн нарны цацрагийг ашиглах нь Эртний Грекийн үед Архимед толины тусламжтайгаар дайсны флотыг шатааж байсан үе юм.
Өнөөдөр нарны баяжуулагчийг ихэвчлэн зуслан, байгаль орчинд ээлтэй гал тогооны зориулалтаар энгийн хоол бэлтгэх, нарны эрчим хүч болгон ашиглаж байгаа бол параболик толь нь том талбайд хөргөх шингэн бүхий дамжуулах хоолойд нарны гэрлийг төвлөрүүлдэг.
Нарны тээвэр
Өнөө үед хачирхалтай хүмүүс нарны эрчим хүчийг янз бүрийн зорилгоор ашиглаж байгаа нь гайхах зүйл биш боловч нарны эрчим хүчээр ажилладаг автомашинаар тив даяар уралддаг Австралийн ээлжит аварга шалгаруулах тэмцээнийг сонин хачирхалтай нийтлэлүүдээр бичсээр байна. Үүний зэрэгцээ, сүүлийн 10 жилийн хугацаанд ийм нарны тээврийн хэрэгслийн хурд цагт 6-аас 80 км хүртэл нэмэгдсэн байна. Түүнчлэн нарны эрчим хүчээр дэлхийг тойрох хоёр дахь нислэгийг хийхээр бэлтгэж байна.
Хэдийгээр аж үйлдвэрийн загварууд хол байгаа ч нарны эрчим хүчийг ашигладаг онгоц дэлхийг тойрон нисч байсан бол ойрын ирээдүйд энэ нь ердийн зүйл болно.
Нарны эрчим хүчийг хаана хамгийн сайн ашигладаг вэ?
Хачирхалтай нь нарны эрчим хүчийг хамгийн оновчтой ашигладаг улс орнуудын жагсаалтад газарзүйн хувьд нарны гэрлийг хамгийн их авдаг улс бараг байдаггүй. Үүнийг хүмүүс мөнгөө хэрхэн тоолохоо мэддэг газар хамгийн их үнэ төлбөргүй энергид дуртай байдагтай холбон тайлбарлаж болно.
Түүнчлэн нарны эрчим хүчийг ашигладаг эхний 10 орны тоонд технологийн өндөр хөгжилтэй, тиймээс нарны эрчим хүчийг ашиглах технологийг хамгийн хүртээмжтэй болгож чадсан улс орнууд байдаг.
Өнөөдөр тэргүүлэгчдийн дунд зөвхөн улсын төдийгүй иргэний эрчим хүчний тусгаар тогтнолыг хангахыг эрмэлзэж буй улс орнууд байна. Герман, Итали, Япон.Эдгээр орнуудад ихэнх нарны суурилуулалтыг гадна гэрэлтүүлэг, халуун ус хангамжийн нарны хавтан болгон ашигладаг.
Хамгийн олон тооны нарны цахилгаан станц байрладаг АНУ-д нарны эрчим хүчийг үйлдвэрлэлийн үндсэн дээр ашигласан. Гэхдээ нарыг байгаль орчны зорилгоор ашиглах нь Израильд хамгийн сайн үр дүнд хүрдэг - энд тэд зөвхөн усыг давсгүйжүүлээд зогсохгүй нарны суурилуулалтын тусламжтайгаар бохир усыг цэвэршүүлдэг.
Нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх хэтийн төлөв
Дайн, газрын тосны хямрал нь хүмүүсийг хямд, мөнхийн эрчим хүчний эх үүсвэр хайхад хүргэдэг. Ашигт малтмалын олборлолт хэчнээн хямд байсан ч нөөц нь хязгааргүй биш бөгөөд уул уурхайн технологи нь хүн төрөлхтний байгаль орчинд олон талаараа аюултай болж байна. Тийм ч учраас нарны эрчим хүч хөгжингүй орнуудын эрчим хүчний салбарт улам бүр байр сууриа эзэлж, цөмийн болон дулааны энергийг аажмаар халж байна.
Өнөөдөр хэд хэдэн муж улс нарны эрчим хүчийг хөгжүүлэх хөтөлбөрийг аль хэдийн баталсан бөгөөд жишээлбэл, Германд 2050 он гэхэд тус улсын нийт баланс дахь нарны эрчим хүчний хэрэглээг 50 хувьд хүргэхээр төлөвлөж байна. Израиль өнөөдөр нарны хавтангаар үйлдвэрлэсэн цахилгааны 15 орчим хувийг аль хэдийн ашиглаж байна.
Нар дэлхийн амьдралд онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг. Манай гаригийн органик ертөнц бүхэлдээ Нартай холбоотой. Нар нь зөвхөн гэрэл, дулааны эх үүсвэр төдийгүй бусад олон төрлийн эрчим хүчний эх үүсвэр (газрын тос, нүүрс, ус, салхи) юм.
Хүн дэлхий дээр гарч ирсэн цагаасаа эхлэн нарны энергийг ашиглаж эхэлсэн. Археологийн мэдээллээс үзэхэд орон сууцны хувьд нам гүм, хүйтэн салхинаас хамгаалагдсан, нарны гэрэлд нээлттэй газрыг илүүд үздэг байсан нь мэдэгдэж байна.
МЭӨ 15-р зуунд хамаарах Аменхотеп III-ийн хөшөө гэж хамгийн анхны гелиосистем гэж үзэж болох юм. Хөшөөний дотор агаар, усны тасалгааны систем байсан бөгөөд нарны туяанд далд хөгжмийн зэмсгийг хөдөлгөж байв. Эртний Грекд Гелиосыг шүтдэг байжээ. Энэ бурхны нэр өнөөдөр нарны энергитэй холбоотой олон нэр томъёоны үндэс болж байна.
Дэлхийн эдийн засгийн олон салбар, дэлхийн хүн амын байнга өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээг цахилгаан эрчим хүчээр хангах асуудал одоо улам бүр хурцаар тавигдаж байна.
Нарны тухай ерөнхий мэдээлэл
Нар бол Нарны аймгийн төв бие, халуун плазмын бөмбөг, спектрийн G2 ангиллын ердийн одой од юм.
Нарны шинж чанар
- Жин MS~2*1023 кг
- RS~629 мянган км
- V= 1.41*1027 м3 буюу дэлхийн эзэлхүүнээс бараг 1300 мянга дахин их,
- дундаж нягт 1.41*103 кг/м3,
- гэрэлтэх чадвар LS=3.86*1023 кВт,
- үр дүнтэй гадаргуугийн температур (фотосфер) 5780 К,
- Эргэлтийн хугацаа (синод) нь экваторт 27 хоногоос 32 хоног хүртэл хэлбэлздэг. туйл дээр,
- чөлөөт уналтын хурдатгал нь 274 м/с2 (ийм их хүндийн хүчний хурдатгалтай бол 60 кг жинтэй хүн 1.5 тонноос илүү жинтэй байх болно).
Нарны төв хэсэгт түүний энергийн эх үүсвэр буюу дүрсээр хэлбэл, түүнийг халааж, хөргөдөггүй "зуух" байдаг. Энэ хэсгийг гол гэж нэрлэдэг (1-р зургийг үз). Температур нь 15 МК хүрдэг цөмд энерги ялгардаг. Цөм нь нарны нийт радиусын дөрөвний нэгээс илүүгүй радиустай. Гэсэн хэдий ч нарны массын тал хувь нь эзэлхүүндээ төвлөрч, нарны туяаг дэмжих бараг бүх энерги ялгардаг.
Цөмийн эргэн тойронд нэн даруй цацрагийн энерги дамжуулах бүс эхэлдэг бөгөөд энэ нь тухайн бодисоор гэрлийн хэсэг болох квантуудыг шингээх, ялгаруулах замаар тархдаг. Квант нарны өтгөн бодисоор гадагш нэвтрэн ороход маш удаан хугацаа шаардагдана. Тиймээс нарны доторх зуух гэнэт унтарвал бид сая сая жилийн дараа л мэдэх болно.
Нарны дотоод давхаргуудаар дамжин өнгөрөхдөө энергийн урсгал нь хийн тунгалаг байдал ихээхэн нэмэгддэг бүстэй тулгардаг. Энэ бол нарны конвектив бүс юм. Энд энерги нь цацрагаар бус харин конвекцээр дамждаг. Конвектив бүс нь төвөөс ойролцоогоор 0.7 радиусын зайд эхэлж, нарны хамгийн харагдахуйц гадаргуу (фотосфер) хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд үндсэн энергийн урсгал дахин гэрэлтдэг.
Фотосфер нь нарны цацрагийн гадаргуу бөгөөд мөхлөгт бүтэцтэй. Ийм үр тариа бүр нь бараг Германы хэмжээтэй бөгөөд гадаргуу дээр гарсан халуун бодисын урсгалыг илэрхийлдэг. Фотосферт та нар ихэвчлэн харьцангуй жижиг харанхуй хэсгүүдийг харж болно - нарны толбо. Тэд хүрээлэн буй орчны фотосферээс 1500˚C хүйтэн байдаг ба температур нь 5800˚C хүрдэг. Фотосферийн температурын зөрүүгээс шалтгаалан эдгээр толбо нь дурангаар ажиглахад бүрэн хар өнгөтэй байдаг. Фотосферийн дээгүүр хромосфер гэж нэрлэгддэг дараагийн, илүү ховор давхарга, өөрөөр хэлбэл өнгөт бөмбөрцөг байдаг. Хромосфер нь улаан өнгөөрөө ийм нэрийг авсан. Эцэст нь, түүний дээр нарны агаар мандлын маш халуун, гэхдээ маш ховор хэсэг болох титэм байдаг.
Нар бол эрчим хүчний эх үүсвэр юм
Манай нар бол асар том гэрэлтдэг хийн бөмбөг бөгөөд түүний дотор нарийн төвөгтэй үйл явц явагддаг бөгөөд үүний үр дүнд эрчим хүч тасралтгүй ялгардаг. Нарны энерги бол манай гараг дээрх амьдралын эх үүсвэр юм. Нар нь дэлхийн агаар мандал, гадаргууг халаадаг. Нарны энергийн ачаар салхи салхилж, байгальд усны эргэлт үүсч, далай, далай халж, ургамал хөгжиж, амьтад хоол хүнстэй болдог. Нарны цацрагийн ачаар дэлхий дээр чулуужсан түлш байдаг. Нарны энергийг дулаан, хүйтэн, хөдөлгөгч хүч, цахилгаан болгон хувиргах боломжтой.
Нар нь далай, тэнгис, дэлхийн гадаргуугаас усыг ууршуулдаг. Энэ чийгийг усны дусал болгон хувиргаж, үүл, манан үүсгэж, дараа нь бороо, цас, шүүдэр эсвэл хүйтэн жавар хэлбэрээр дэлхий рүү буцаж унахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр агаар мандалд аварга том чийгийн эргэлтийг бий болгодог.
Нарны энерги нь агаар мандлын ерөнхий эргэлт, далай дахь усны эргэлтийн эх үүсвэр юм. Энэ нь манай гаригийн ус, агаарыг халаах асар том системийг бий болгож, дулааныг дэлхийн гадаргуу дээр дахин хуваарилж байх шиг байна.
Ургамал дээр унах нарны гэрэл нь фотосинтезийн процессыг үүсгэдэг, ургамлын өсөлт, хөгжлийг тодорхойлдог; хөрсөн дээр гарахдаа энэ нь дулаан болж, халааж, хөрсний уур амьсгалыг бүрдүүлдэг бөгөөд ингэснээр ургамлын үр, бичил биетүүд, амьд амьтдад эрч хүч өгдөг бөгөөд энэ дулаангүйгээр анабиоз (ичих) байдалд байх болно.
Нар асар их энерги ялгаруулдаг - ойролцоогоор секундэд 1.1х1020 кВт.ц. Киловатт цаг гэдэг нь 100 ваттын улайсдаг чийдэнг 10 цагийн турш ажиллуулахад шаардагдах эрчим хүчний хэмжээ юм. Дэлхийн гаднах агаар мандал нь нарнаас ялгарах энергийн саяны нэгийг буюу жилд ойролцоогоор 1500 квадриллион (1.5 х 1018) кВт.ц-ыг тасалдаг. Гэсэн хэдий ч нийт эрчим хүчний дөнгөж 47% буюу ойролцоогоор 700 квадриллион (7 х 1017) кВт цаг нь дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэг. Нарны энергийн үлдсэн 30% нь сансарт буцаж тусдаг, ойролцоогоор 23% нь усыг ууршуулдаг, 1% нь долгион, урсгалаас, 0.01% нь байгальд фотосинтезийн үйл явцаас үүсдэг.
Нарны эрчим хүчний судалгаа
Нар яагаад хэдэн тэрбум жилийн турш гэрэлтэж, хөрдөггүй вэ? Ямар “түлш” түүнд энерги өгдөг вэ? Эрдэмтэд энэ асуултын хариултыг олон зууны турш хайж байсан бөгөөд зөвхөн 20-р зууны эхээр л зөв шийдлийг олжээ. Бусад оддын нэгэн адил түүний гүнд тохиолддог термоядролын урвалын улмаас гэрэлтдэг нь одоо мэдэгдэж байна.
Хэрэв хөнгөн элементийн атомын цөмүүд илүү хүнд элементийн атомын цөмд нийлдэг бол шинийн масс нь түүний үүссэн бүх массаас бага байх болно. Массын үлдэгдэл нь энерги болж хувирдаг бөгөөд энэ нь урвалын явцад ялгардаг хэсгүүдээр дамждаг. Энэ энерги нь бараг бүрэн дулаан болж хувирдаг. Атомын цөмүүдийг нэгтгэх энэхүү урвал нь маш өндөр даралт, 10 сая градусаас дээш температурт л тохиолдож болно. Тиймээс үүнийг термоядрол гэж нэрлэдэг.
Нарыг бүрдүүлдэг гол бодис нь устөрөгч бөгөөд одны нийт массын 71 орчим хувийг эзэлдэг. Бараг 27% нь гелийд хамаарах ба үлдсэн 2% нь нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгч, металл зэрэг хүнд элементүүдээс бүрддэг. Нарны гол "түлш" нь устөрөгч юм. Дөрвөн устөрөгчийн атомаас өөрчлөлтийн гинжин хэлхээний үр дүнд нэг гелий атом үүсдэг. Мөн урвалд оролцож буй нэг грамм устөрөгч бүрээс 6х10 11 Ж энерги ялгардаг! Дэлхий дээр ийм хэмжээний энерги нь 1000 м 3 усыг 0ºC температураас буцлах цэг хүртэл халаахад хангалттай байх болно.
Нарны эрчим хүчний боломж
Нар дэлхий даяар хэрэглэж байгаагаас 10,000 дахин их үнэгүй энергийг бидэнд өгдөг. Зөвхөн дэлхийн арилжааны зах зээл дээр жилд ердөө 85 их наяд (8.5 х 10 13) кВт.цаг эрчим хүч худалдан авч, борлуулдаг. Бүхэл бүтэн үйл явцыг хянах боломжгүй тул арилжааны бус хүмүүс хэр их эрчим хүч зарцуулдаг (жишээлбэл, хэр их мод, бордоо цуглуулж, шатаадаг, механик эсвэл цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэхэд хэр их ус зарцуулдаг вэ) гэдгийг тодорхой хэлэх боломжгүй юм. ). Зарим шинжээчдийн тооцоолсноор ийм арилжааны бус эрчим хүч нь нийт хэрэглэж буй эрчим хүчний тавны нэгийг эзэлдэг. Хэдийгээр ийм байсан ч хүн төрөлхтний жилийн турш хэрэглэсэн нийт эрчим хүч нь тухайн хугацаанд дэлхийн гадаргуу дээр тусдаг нарны энергийн ердөө долоон мянганы нэгтэй тэнцэх юм.
АНУ зэрэг өндөр хөгжилтэй орнуудад эрчим хүчний хэрэглээ жилд ойролцоогоор 25 их наяд (2.5 х 10 13) кВт.цаг буюу нэг хүнд ногдох өдөрт 260 кВт.ц-аас дээш эрчим хүч зарцуулдаг. Энэ үзүүлэлт нь нэг зуу гаруй 100 Вт-ын улайсгасан гэрлийн чийдэнг өдөр бүр бүтэн өдөр ажиллуулсантай тэнцэнэ. АНУ-ын дундаж иргэн Энэтхэг хүнээс 33 дахин, Хятад хүнээс 13 дахин, Япон хүнээс хоёр дахин, Швед хүнээс хоёр дахин их эрчим хүч хэрэглэдэг.
