Літак на сонячних батареях. Приклади використання сонячної енергії

В наш час вчені не забувають хоча б раз в місяць згадати, що нафта закінчується, газ на межі, енергія атома небезпечна, і взагалі, через двісті років людство перейде на кам'яні сокири, так як світова економіка та виробництво встануть без палива. На противагу цьому В засобах масової інформації багато статей про розвиток технологій використання енергії повітря, води, відходів тварин і людини та інші різні варіанти. Деякі з них схожі на фантастику, інші мають реальні технічні напрацювання і вже щосили використовуються, як, наприклад, енергія сонця.

Сонячна енергія

Ми звикли, що улюблене світило дарує нам тепло і світло, допомагає вирощувати урожай, гріє воду в озерах, ріках і морях. Але, крім цього, енергія сонячних променів може використовуватися інакше. Вже кілька десятків років тому на ринку з'явилися калькулятори із сонячною батареєю. Зараз цим нікого не здивуєш. Є готові проекти: за ним вже збудовані перші будинки, які обігріваються за рахунок сонячної енергії та експлуатуються в Росії в умовах зими. Проект передбачає резервне опалення, так як в наших краях сонце може закрити хмарами надовго. Кожен обиватель може купити сонячні батареї, от тільки ціна дуже кусається. Крім того, дешевше отримувати енергію і тепло звичним способом. Однак в умовах відсутності звичайних джерел енергії, наприклад у далеких експедиціях або в космосі, сонячні батареї є основними. В Європі мешканці приватного сектору розташовують їх на дахах власних будинків і продають надлишки електроенергії своїй же державі. А адже Німеччина не сама сонячна країна. Плюс сонячної енергії ще в тому, що вона відновлювана. Хоча вчені і кажуть, що Сонце не завжди буде світити, але, порівняно з людським життям, наше світило вічно.

Літак на сонячних батареях

В наш час побудували таке повітряне судно. Нехай воно не дуже швидке і маневрене, зате його паливо нічого не варто, шкідливих викидів немає. Сонячні батареї розташовані по всій поверхні крил і самого корпусу. На випробувальному перельоті літак подолав 1541 км з Фенікса в Даллас. Максимальна висота становила 8200 метрів, а середня швидкість - 84 км/ч. Літак на сонячних батареях пілотував один з його творців — Андре Боршерг. Цей переліт - один з її чергових рекордів, раніше він здійснив подорож до 26 годин на цьому ж літаку під назвою Solar Impulse. Зараз випробувач активно будує плани перетнути всю Америку, а потім здійснити кругосвітній переліт. Вся команда, яка створювала судно і готувала його до експлуатації, намагається зробити все можливе, щоб її робота максимально висвітлювалася в засобах масової інформації. Адже основне завдання таких заходів – показати всьому світу, що енергія сонячних променів має великі перспективи і може максимально використовуватися людиною.

Історія створення

Solar Impulse являє собою планер з розмахом крил в 634 метра, маса - 15 тонни, має чотири електричних двигуна з загальною потужністю в 7 кіловат. Передбачено, що висвітлення сонячних батарей може бути нерівномірним. Більше чотирьохсот кг доводиться на літієві акумулятори, що заряджаються на стоянці. Будь-колишній літак на сонячних батареях літав тільки за рахунок підзарядки від сонця, акумулятори якщо і були, то невеликі.
Зараз створено Solar Impulse 2 він набагато більший за свого попередника, має більше сонячних осередків — цілих 17 тисяч. Розмах крил - більше 70 метрів. Його зробили з вуглеводневого волокна, щоб зменшити масу. Тим не менш він важить 23 тонни. Завдяки потужним акумуляторам він може летіти протягом декількох днів і ночей зі швидкістю від 50 до 100 км/ч.

Перспективи сонячного палива

Існує величезна кількість прикладів використання сонячної енергії. Найпростіший був показаний ще в радянському фільмі «3+2», де доктор фізичних наук виклав в парасольці дзеркала і відбитим світлом підігрівав їжу в казанку. Зараз в науці розвивається технологія використання теплоізоляції, яка має поверхню, воспринимающую сонячну енергію. За тією ж технологією вже випускаються і працюють установки для просушування сільськогосподарських культур та обігріву будинків. Щоб не робити їх занадто великими за площею, у поверхні нагрівачів роблять канавки, які збільшують площу матеріалу, що сприймає сонячну енергію. У регіонах нашої планети, де суворі зими, велика частина енергії йде саме на опалення. Для економії енергії розвивають пасивні сонячні системи, які мають велику площу, звернену до сонця, збирають енергію і прогрівають будинок. Ідея хороша, але складна у виконанні. Будинок повинен мати відмінну ізоляцію, необхідно регулювати вентиляцію, при використанні сонячної енергії оптимальна температура в будинку досягається тільки в середині дня, а влітку в ньому занадто жарко. Літак на сонячній енергії є прекрасним прикладом нерозкритих можливостей. На ньому встановлений якийсь прототип пасивної системи. Але існують і активні. В них нагрівається вода або повітря. Вже потім вони, як теплоносії, надходять в будинок. Їх простіше контролювати, можна встановлювати на вже побудовані будинки, але їх ефективність недостатня для суворих зим Росії. Однак у гібридних системах при поєднанні з традиційними джерелами енергії активні сонячні системи дозволяють економити до 60 відсотків енергоносіїв.

Сонцемобіль

Літак на сонячних батареях – це не єдиний сучасний транспорт на такому типі енергії. Існує сонцемобіль, і навіть не один. Кожен рік в Швейцарії проводиться змагання між такими машинами, називається воно «Тур де сол». Гонка триває шість діб. Кожен день учасникам треба подолати від 80 до 150 км по дорогах Швейцарії та Австрії. Кілька років тому такий сонцемобіль здійснив проїзд через Росію. Виявилося, що його колеса не можуть проїхати нашим путівцях, і рух йшло по магістралях. Росія велика, і не скрізь досить сонця. Але, незважаючи на всі труднощі, сонцемобіль завершив свій маршрут. Максимальна швидкість такого транспорту становить 170 км/ч. Використання сонячної енергії у вигляді солнцемобиля отримало ще одне позитивне підтвердження. У Європі деякі моделі вже увійшли в серію.

Сонячні батареї. Ціна. Виробництво

Сонячні батареї, по суті, є фотоелементами, які перетворюють сонячну енергію. У фільмі «Марсіанин» вони наочно показано, коли головний герой після катастрофи очищає їх від пилу. В Росії вони не користуються популярністю і не виробляються. Звичайний мінімальний приватний формують замовлення на суму від 9 тис. рублів. Самі сонячні батареї, ціна яких коливається в залежності від розмірів товару, коштують від півтори тисяч рублів до 15 тис.

Використання в Росії

У нашій країні сонце світить регулярно, але не дуже сильно. Приклади використання сонячної енергії, викладені вище, можуть бути застосовані і на теренах нашої країни. На жаль, експлуатація батарей окупиться лише в довгостроковій перспективі. Але якщо враховувати не тільки кількість грошей, але й заощадження природних ресурсів, то можна впевнено сказати, що цю технологію необхідно максимально розвивати і активно використовувати.