Жарық шығаратын нанобөлшектер

5
Негізгі бөлім
1 Күн технологиясындағы нанотехнологияның рөлі
Нанотехнология-1-ден
100
нанометрге
дейінгі
наноөлшемді
материалдарды қамтитын көп салалы зерттеу немесе инженерия саласы. Осы
нанометрлік өлшемдер материалдардың көлемі аз немесе жоқ болатынын
алады. Осы мақсатта физика, химия, биология ғылымдары, материалтану,
электроника
және
энергетика
сияқты
көптеген
салаларда
нанотехнологияларды қолдану мүмкіндіктері бар екендігі дәлелденді. Қазба
отынының азаюына және оны пайдаланудың экологиялық салдарына,
сондай-ақ жерді жылытатын парниктік газдар шығарындыларының өсуіне
байланысты жаңартылатын, тиімді және биоүйлесімді энергияның жаңа көзін
табу бүгінде,ғалымдар мен зерттеушілердің алдында тұрған мәселе болып
отыр.Күн энергиясы, жел, гидро, толқын энергиясы, сондай-ақ отын
элементтері мен сутегінің биомассасы сияқты баламалы энергия көздеріне
назар аудару бүгінде өнеркәсіптік және ғылыми қауымдастықтарда үлкен
қызығушылық тудыратыны сөзсіз. Күн энергиясы, әлемдегі ең ірі энергия
көзі ретінде, арзан және шығарындылары жоқ, энергиямен қамтамасыз етуде
ерекше рөл атқарады.Планетада сағат сайын шағылысатын күн сәулесі, дүние
жүзіндегі адамдар-бір жыл ішінде тұтынатын барлық ресурстардан көп.
Сондықтан бұл энергияны өндірудің маңызы зор. Қазіргі уақытта күн
энергиясын жинау қажеттілігіне байланысты әртүрлі елдерде Күн
радиациясы үшін тиісті қуаты бар күн энергиясын өндіру жүйелерінің
көптеген формалары әзірленді, осылайша олардың электр энергиясы ұлттық
желіге беріледі. Бүгінгі таңда күн энергиясы есебінен шамамен 178 ГВт
электр энергиясы өндірілді.Осы ресурсты пайдалану нәтижесінде
кедергілерді жою арқылы салынған электр станцияларының күн
энергиясының әлеуеті 2024 жылға қарай 900ГВт-тан асады деп күтіледі.Күн
энергиясы сияқты "жасыл" энергия тасымалдаушылардың негізгі мәні
жергілікті таралған болғандықтан, ғаламдық желіні пайдалану мүмкін
болмаса, мұндай ресурстарды пайдалану немесе өндіру орынсыз болар еді.1-
суретте әлемдегі күн энергиясының әсері көрсетілген.Энергияны экваторға
жақын жерде алуға үлкен әлеуетке ие мемлекет-Иран. Сонымен қатар, Иран
пайдалы
қазбалар
қоры
бойынша
жетінші
орында.(
https://www.intechopen.com/chapters/73145
)Онымен
қатар
нанотехнолоия негізінде күн энергиясының артықшылықтары мен
кемшіліктері бар екенінде ескере кеткен жөн.

6
1-сурет Ғаламдық көлденең сәулелену
https://www.intechopen.com/chapters/73145
Күн энергиясын екі жолмен пайдалануға болатындығын есте ұстаған жөн:

Тікелей энергия өндіру үшін күн сәулесін пайдалану.

Электр энергиясын өндіру үшін жоғары температуралы электр
станцияларында ыстық суды өңдеу.Баспаналарды желдету үшін төмен
температуралы электр станцияларында күннен алынатын жылу
энергиясын пайдалану, сондай-ақ суды тұщыландыру үшін күн
қондырғыларын пайдалану.
Нанотехнология осы салада күн энергиясын өндіру тиімді болуы мүмкін.
Осы әдісті қолдана отырып, жүйенің өнімділігін сонымен қатар электр және
жылу өндірісінің екі саласында жақсартуға болады.
Кесте – 1: Нанотехнология негізіндегі күн батареяларын пайдаланудың
артықшылықтары мен кемшіліктері
Артықшылықтар
Кемшіліктер

Ол күн панельдері мен соған
сәйкес жабдықты салу құнын
азайту арқылы күн энергиясын
үнемді етеді.

Қазіргі уақытта күн батареялары
массивтерде орналасқан фотондарды
күн сәулесінен электр энергиясына
айналдырады. Дегенмен, көп
жағдайда, түсетін фотондар төмен
жолақты энергияға ие және электр
энергиясына энергияны сіңіру үшін
пайдалана алмайды, керісінше жылу
түрінде жұмсалады.
Жарықтандыру, медициналық құрал-
жабдықтар мен тамақ дайындау үшін
күн энергиясын арзан пайдалану.

Өндірістің жоғары құны, тиімділігі төмен.
Өндіріс шығындарын азайту (бір ватт
үшін 3 доллардан 30 центке дейін).
Төмен қуатты құрылғыларды
қуаттандыру мүмкіндігі.
Қазба отын пайдалануды азайту
арқылы қоршаған ортаны сақтау

7

жүктеу/скачать 1,64 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: