Energia Solara

17
ENERGIA SOLARA -IMPACT ASUPRA NATURII- ELEVI: Rotaru Mãdãlina Mâțã Mãdãlina

Transcript of Energia Solara

ENERGIA SOLARA-IMPACT ASUPRA NATURII-

ELEVI:Rotaru MãdãlinaMâțã Mãdãlina

ENERGIA SOLARA reprezinta energia radianta produsa pe suprafata Soarelui ca rezultat al reactiilor nucleare de fuziune. Ea este transportata spre Pamant in particule numite fotoni, care interactioneaza cu atmosfera si suprafata Terrei. 

Soarele este, de departe cea mai importanta sursa de energie pentru noi. El incalzeste atmosfera pamantului, vaporizeaza apa din mari si oceane, directioneaza norii rezultati prin curentii de aer (denumite si vanturi spre continente), iar acolo unde isi dovedeste utilitatea determina aparitia ploilor si mentinerea debitelor raurilor.

SOARELE

SOARELE este steaua aflată în centrul sistemului nostru solar. Pamantul, toate celelalte planete, asteroizii, meteoritii, cometele precum și cantitățile enorme de praf interplanetar orbiteaza în jurul Soarelui, care totuși, prin mărimea sa, conține mai mult de 99% din masa întregului sistem solar. Energia provenită de la Soare (sub forma luminii, căldurii ș.a.) face posibilă întreaga viata de pe Pământ, de ex. prin fotosinteza, iar prin intermediul caldurii și clima favorabilă.

Conform cercetărilor actuale, vârsta Soarelui este de aproximativ 4,6 miliarde de ani, și el se află pe la jumătatea ciclului principal al evoluției, în care în miezul său hidrogenul se transformă în heliu prin fuziune nucleara. În fiecare secunda, peste patru milioane de tone de materie sunt convertite în energie în nucleul soarelui, generându-se astfel neutrino și radiatie solara. Conform cunoștințelor actuale, în decursul următorilor aproximativ 5 miliarde de ani Soarele se va transforma într-o gigantă roșie și apoi într-o pitică albă, în cursul acestui proces dând naștere la o nebuloasă planetară. În cele din urmă își va epuiza hidrogenul și atunci va trece prin schimbari radicale, întâlnite des în lumea stelelor, care vor conduce printre altele și la distrugerea totală a Pământului. 

Cel mai important efect al energiei solare poate fi crearea si sustinerea vietii pe Pamant. Viata pe Pamant nu ar fi posibila daca soarele ar disparea chiar si o secunda. Nu e de mirare ca vechile civilizatii considerau soarele a fi un zeu si il venerau.Dupa ce lumea a realizat pericolul de disparitie a tuturor resurselor de combustibil de pe Pamant, disparitie extrem de rapida, au fost cercetate si descoperite metode alternative de obtinere a energiei. Cea mai prietenoasa cu mediul si gasita sub forma naturala din abundenta este energia solara. “Culeasa” in mod adecvat, energia solara poate acoperi aproape 50% din nevoile de energie. Totusi, ca orice alt proces, utilizarea energiei solare are si ea avantajele si dezavantajele ei.

AVANTAJELE FOLOSIRII ENERGIEI SOLARE

Energia solara este o resursa regenerabila in adevaratul sens al cuvantului. Nu va disparea decat daca soarele va inceta sa arda, caz in care nu va mai exista deloc viata pe planeta noastra.Panourile solare nu produc nicio poluare in timpul functionarii, spre deosebire de reactoarele nucleare si instalatiile termice. In timp ce primele cauzeaza probleme legate de evacuarea deseurilor nucleare, cele din urma produc fum daunator si cenusa.

Productia de energie solara de catre panourile solare sau prin alte mijloace ce utilizeaza energia solara este lipsita de zgomot, spre deosebire de alte metode.Montarea panourilor solare este facila si eficienta din punct de vedere al costurilor. Mai mult, acestea devin utile in situatiile in care retelele locale nu functioneaza, cum ar fi in spatiu, spre exemplu.Spre deosebire de rezervele de ulei si carbune, energia solara este disponibila in toate zonele planetei, nefiind concentrata intr-o singura parte. Prin urmare, “recoltarea” energiei solare poate fi realizata aproape in orice loc.Unitatile generatoare de energie solare sunt compacte si flexibile ca proiectare, ceea ce inseamna ca pot fi instalate aproape in orice tip de spatiu, fara a va face griji ca trebuie sa construiti locatii speciale.Initial, panourile solare costa mult, dar generarea gratuita de energie, de-a lungul anilor, duce la un cost global extrem de eficient. In plus, panourile solare presupun mai putina mentenanta si monitorizare.

Poluarea poate cauza efecte adverse asupra eficientei panourilor solare. Eficienta poate fi redusa, celulele solare fiind nepotrivite pentru anumite zone.Desi aproape orice locatie primeste lumina soarelui, nu orice locatie este fezabila pentru panourile solare.Crearea unor instalatii mari pentru energia solara este costisitoare si dificila din punct de vedere al gasirii locatiei.Energia solara nu este o energie concentrata precum combustibilii fosili. Prin urmare, utilizarea ei in cazul automobilelor sau altor forme mecanizate este dificila, daca luam in considerare rezultatul energetic.Decizia alegerii unui astfel de sistem depinde de necesitatile si posibilitatile fiecarei persoane in parte, de locatia in care va aflati si mai ales de banii de care dispuneti. Este o investitie folositoare, dar si costisitoare si in niciun caz nu este una care face minuni.

Costurile initiale pentru componente sunt ridicate. Acest lucru face ca instalarea unui panou pentru captarea energiei solare sa coste destul de mult. Celulele solare functioneaza doar in timpul zilei, iar eficienta lor este redusa pe parcursul zilelor mohorate si innorate. Din acest motiv, sistemul trebuie sa fie dezvoltat si eficient, beneficiind si de un sistem de stocare a energiei.

DEZAVANTAJELE FOLOSIRII ENERGIEI SOLARE

APLICATII ALE ENERGIEI SOLARE Agricultura si horticultura – in

functie de energia solara ce poate fi captata intr-o anumita perioada a anului, agricultura cauta sa optimizeze perioadele in care se planteaza recoltele, sa le orienteze catre sursa de lumina a soarelui, sa utilizeze coline in scara pentru a asigura o cantitate egala de caldura si lumina pentru fiecare rand de plante, sa roteasca tipurile de plante, toate aceste tehnici avand o influenta combinata semnificativa asupra recoltei. Pentru zonele unde se doreste cultivarea unor plante incompatibile cu climatul local se folosesc serele, care convertesc lumina in caldura, permitant astel cultivarea plantelor in afara arealului lor geografic sau in anotimpurile reci.

Vehicule solare – Prima data vehiculele solare si-au facut aparitia in anii 80’, de atunci evoluand foarte mult, in principal datorita concursurilor nenumarate pe aceasta tema. Chiar daca un vehicul solar nu va putea functiona 24 de ore din 24 din motive evidente, tehnologii solare sunt deja folosite in vehicule hibride, in scopul eficientizarii consumului de energie.

Incalzire, racire si ventilatie – Numai in SUA, peste 30 % din consumul de energie in cladiri comerciale si peste 50% din consumul domestic de energie este cauzat de sistemele de incalzire, racire si ventilatie. O parte din aceasta cantitate poate fi asigurata de energia solara folosind masa terminca, adica orice material ce poate fi folosit pentru stocarea energiei: piatra, ciment, apa etc. Masa termica, daca este folosita corect, permite absorbtia energiei ziua si radierea acesteia noapte, mentinand o temperatura constanta pe toata perioada unei zile. Iluminare – Lumina solara a fost timp de secole principala metoda de iluminare a locuintelor pe timp de zi si nu a fost inlocuita nici pana in ziua de azi de metodele moderne de iluminare, cel putin in cazul in care se doreste obtinerea unei eficiente energetice semnificative.Incalzirea apei – In zonele de latitudine scazuta, sub 40 grade, 60-70% din apa calda folosita domestic poate fi asigurata de sistemele de incalzire solare, cu tuburi sau suprafete reflectante.

FOTOSINTEZA

Fotosinteza este procesul de fixare a dioxidului de carbon din atmosfera de către plantele verzi (cu clorofila), în prezența radiațiilor solare, cu eliminare de oxigen și formare de compuși organici (glucide, lipide, proteine) foarte variați. Deși apa participă în fotosinteză, ca și dioxidul de carbon, ea nu constituie, nici chiar când este în cantități reduse, un factor limitant pentru toate speciile. Intensitatea fotosintezei se exprimă cantitativ prin volumul de gaz degajat pe unitate de timp.

6 CO2 + 6 H2O + lumină solară → C6H12O6 + 6 O2

Pe de-o parte, fotosinteza asigură creşterea plantelor, ceea ce duce la existenţa unei surse  esenţiale de alimentaţie pentru multe animale. Pe de altă parte, fotosinteza elimină dioxidul de carbon din aer şi eliberează oxigen în atmosferă, gaz necesar pentru supravieţuirea animalelor.Plantele folosesc glucoza produsă prin fotosinteză pentru a crea carbohidraţi. Aceşti carbohidraţi sunt folosiţi de plante pentru propria dezvoltare, dar ei reprezintă principalul nutrient pentru animalele care se hrănesc cu aceste plante.

Clorofila din plante absoarbe lumina din zonele roşu-portocaliu şi albastru-violet din zona spectrului vizibil. De asemenea, clorofila reflectă lumina verde, ceea ce explică de ce noi vedem plantele ca fiind verzi. Părţi ale clorofilei denumite antene absorb energia solară şi canalizează această energie către aşa-numite centre de reacţie, unde are loc un alt transfer de energie care constă în mişcarea electronilor de la o moleculă la alta.

PANOURILE SOLARE

Panourile solare sunt dispozitive capabile sa transforme energia solara in energie electrica.

TIPURI DE PANOURI SOLARE

Panouri solare monocristalineAcestea sunt realizate dintr-o zona mare de cristal de siliciu. Aceste tipuri de panouri solare sunt cele mai eficiente in absorbtia luminii soarelui si a conversiei acestuia in energie electrica, cu toate acestea ele sunt cele mai scumpe.

Panouri solare policristalinePolicristalinele sunt cel mai frecvent tip de panouri solare ce se folosesc astazi. Ele sunt usor mai eficiente decat monocristalinele, dar mai putin costisitoare pentru a le produce. In loc de o zona mare de cristal, acest tip de panou solar este compus din mai multe zone mici de cristale de siliciu.

Panouri solare amorfePanourile solare amorfe, constau dintr-un film subtire realizat din siliciu topit ce foloseste ca suport un material inoxidabil. Aceste tipuri de panouri solare au randament mai mic decat celelate doua tipuri de panouri solare.

De ce panouri solare în România?

Deoarece, înregistrările meteorologice evidenţiază că potenţialul solar pe teritoriul Romaniei are valori remarcabile. De asemenea, în majoritatea ţărilor dezvoltate din Europa (chiar şi în cele cu potenţial solar inferior celui din România) producerea energiei electrice pe baza energiei luminii soarelui are succes, în special în mici centrale fotovoltaice încadrate în construcţii, în regim racordat la reţea.

În România, energia solară este folosită în scopul producerii de energie termică pentru prepararea apei calde de consum în perioada caldă. În multe localităţi există deja case solare.Producţia de energie fotoelectrică depinde de expunerea la Soare a locaţiei şi de temperatură, deci de situarea geografică, de anotimp şi de ora zilei: producţia este maximă la amiază (ora solară), cu cer senin. Valoarea maximă înregistrată este de aproximativ 1000 W/m² (valoare, numită "de referinţă"). Aceasta înseamnă că pentru o instalaţie de 20 m², se poate obţine o producţie zilnică de aproximativ 2,8 kWv, respectiv 5 - 8 kWh, ceea ce ar putea acoperi nevoile unei locuinţe de patru persoane.

Distribuţia radiaţiei solare pe teritoriul României

BIBLIOGRAFIE1.www.energie-solara.org2.www.wikipedia.org3.www.e-referate.ro4.www.medicinanaturista,ro5.www.dual-art.ro6.www.abo-energetic.ro7.www.panourifotovoltaice.org8.www.ecosolaris.ro9.www.panosolare.com