انرژی خورشیدی چیست؟ از سیر تا پیاز نیرویی بی نهایت (قسمت اول)

خورشید منبع بی پایان انرژی

همه می دونیم که اگه خورشید نبود، امکان زندگی روی زمین وجود نداشت؛ خورشید سرآغاز حیات زندگانیه و اونقدر تأثیرات مستقیم و غیرمستقیم در زندگی انسان داره که حتی تصور زندگی بدون خورشید غیرممکن میشه. این ستاره‌ی نورانی که یکی از میلیارد ها ستاره موجود در جهانه، منبع نور و حرارت منظومه ی شمسیه و بر حیات کره ی زمین تاثیر مستقیم داره.
حدود ۶۰۰۰ میلیون سال از تولد این گوی آتشین می گذره و در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید تبدیل به انرژی میشه. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمینه، میشه گفت که این کره نورانی تا ۵ میلیارد سال آینده می تونه منبع انرژی برای زمین باشه
خورشید از گازهایی مثل هیدروژن (۸/۸۶ درصد) ،هلیوم (۳ درصد) و ۶۳ عنصر دیگه که مهم ترین اون ها اکسیژن، کربن، نئون و نیتروژن هست تشکیل شده. میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراده که از سطح اون با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترومغناطیسی در فضا منتشر میشه. زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع شده، فاصله ای که اگه کمی کمتر یا کمی بیشتر بود، کره ی زمین نابود میشد! ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول میکشه تا نور خورشید به زمین برسه. بنابراین سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی اون هست. حتی سوخت های فسیلی ذخیره شده در زمین، انرژی های باد، آبشار، امواج دریاها و بسیاری موارد دیگه هم از جمله نتایج همین انرژی دریافتی زمین از خورشیده. انرژی خورشید برای حرارت آب، استفاده دینامیکی، حرارت فضایی ساختمون ها، خشک کردن تولیدات کشاورزی و تولید انرژی الکتریسیته مورد استفاده قرار میگیره.

انرژی و موجودات

خورشید زمین رو گرم و روشن میکنه و گیاهان و جانوران هم انرژی خورشیدی رو لازم دارن تا زنده بمونن. اگر خورشید نبود یا از زمین خیلی دورتر بود و گرمای کمتری به ما می رسید، سطح زمین خیلی سرد و تاریک میشد و هیچ موجودی نمی تونست به زندگی ادامه بده. همه ما به انرژی نیاز داریم، انرژی مثل نیرویی نامرئی در بدن ما وجود داره و اون رو به کار می اندازه. اگر انرژی به بدن نرسه، توانایی انجام کار رو از دست میدیم و پس از مدتی میمیریم. ما انرژی رو از غذایی که می خوریم بدست می آریم. با هر حرکت و کاری که انجام میدیم، بخشی از انرژی موجود در بدن صرف میشه. حتی برای خوندن این مطلب هم مقداری انرژی لازمه. برای همین باید هر روز غذاهای کافی و مناسبی بخوریم. گیاهان و جانوران هم برای زنده موندن و رشد و حرکت، به انرژی نیاز دارن که منشأ همه این ها از خورشیده..
تمام دستگاه ها و ماشین های ساخته شده به دست انسان هم با استفاده از انرژی کار میکنن. خیلی از این ماشین ها برقی هستن. حتما شما هم از دستگاه هایی مثل رادیو، تلویزیون، اتو، یخچال و ... استفاده میکنید. اگه به هر دلیلی برق خونه قطع شه، تمام این دستگاه ها هم از کار می افتن و بدون استفاده میشن؛ اما آیا می دونید برق چطور تولید میشه؟ برای تولید برق، سوخت هایی مثل زغال سنگ، نفت و گاز رو می سوزونیم که به این نوع سوخت ها، سوخت فسیلی میگن.
 

سوخت های فسیلی و منشأ خورشیدی

سوخت های فسیلی از باقی مونده گیاهان و جانورانی بوجود اومدن که میلیون ها قبل روی زمین زندگی میکردن. وقتی این جانوران و گیاهان مردند و از بین رفتند، سال های زیادی زیر فشار لایه های زمین موندند تا به زغال سنگ و نفت و گاز تبدیل شدن؛ در واقع انواع مختلف انرژی که قابل تبدیل به یکدیگر هم هستند، از یک منبع به نام خورشید ناشی شده و یا به اون مربوط میشن. تابش خورشید منشأ اغلب انرژی هاییه که در سطح زمین در اختیار ما قرار داره. به طور مثال:
باد : ناشی از اختلاف دمای هوا و حرکت نسبی اتمسفر زمینه.
آبشار : ناشی از تبخیر و بارانی که حاصل از تبخیر آب هستش.
چوب، ذعال سنگ، نفت : منشا گیاهی دارن و به کمک کلروفیل و خورشید ساخته شدن

انرژی خورشیدی چیه و چطور به زمین می رسه؟

یکی از راه های انتقال انرژی حرارتی، تابشه. یک جسم با دمای معین، می تونه انرژیش رو از طریق تابش به سایر اجسام منتقل کنه. مثال روزمره این پدیده، گرم شدن بیش از حد فضای اطراف یک لامپ پر مصرفه! بخاری های برقی هم که با استفاده از یه المنت، موجب گرم شدن محیط اطراف میشن، گرما رو از طریق مکانیزم تابش به اطراف منتقل میکنن. خورشید کره ای متشکل از گازهای داغه. انرژی خورشید با واکنش های هم جوشی هسته ای که در مرکز اون رخ میده، ایجاد میشه. تخمین زده میشه که دمای مرکز خورشید در حدود ۲۰ میلیون درجه باشه
همونطور که می دونید، گرما همیشه از جسم گرم تر به جسم سرد تر منتقل میشه. در فضای منظومه شمسی، خورشید جسم گرم تر محسوب میشه و فضای پیرامونش جسم سردتر؛ بنابراین حرارت از خورشید به محیط اطراف منتقل میشه. دمای سطح این سیاره 6000 درجه سانتیگراده وانرژی حرارتیش از طریق تابش امواج الکترومغناطیسی منتشر میشه و مقدار توان تابیده شده از سطح خورشید برابر با ۱۰۲۳ ×۳.۸۳ یا به عبارتی ۳۸۳۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰W (!!!!) هست.

انرژی خورشیدی از نوع تجدید پذیره و موادی مثل سوخت های فسیلی از نوع انرژی های تجدید ناپذیر هستن. میشه به راحتی با استفاده از تکنولوژی، از انرژی خورشیدی برای روشن و گرم کردن خونه، تولید آب گرم و … استفاده کرد.
مهم ترین فایده انرژی خورشیدی اینه که هیچ آلودگی ای تولید نمیکنه و یکی از تمیزترین منابع انرژیه. انرژی خورشیدی تجدید پذیره و نیاز به نگهداری کمی داره و استفاده از اون هم آسونه. تنها محدودیت انرژی خورشیدی اینه که در شب نمیشه از اون استفاده کرد و مقدار نور خورشیدی که کره ی زمین دریافت میکنه، بستگی به عواملی مثل مکان، زمان روز، زمان سال و شرایط آب و هوایی داره.
انرژی ناشی از سه روز تابش خورشید به زمین برابر با تمام انرژی ناشی از احتراق کل سوخت های فسیلی در دل زمینه؛ در واقع در اثر تابش خورشید به مدت چهل روز، میشه انرژی مورد نیاز یک قرن رو ذخیره کرد. بنابراین با به کارگیری کالکتور های خورشیدی میشه تا حدودی از این منبع انرژی بی پایان، پاک و رایگان استفاده و تا حد زیادی در مصرف سوخت های فسیلی صرفه جویی کرد.
 

چرا باید به انرژی خورشیدی توجه داشته باشیم؟

امروزه حفظ محیط زیست به یکی از مهمترین مسائل روز جهان تبدیل و بیشتر پژوهش ها و اختراعات و اکتشافات به این سمت رفته و اصولاً یکی از فاکتور های مهم و تعین کننده برای ارزش گذاری اختراعات و نوآوری ها همین موضوعه؛ از طرف دیگه هم کاهش روزافزون منابع فسیلی، دلیل دیگه ای برای روی آوردن به سمت این چنین انرژی  هاست.
انرژی خورشیدی آلودگی زیست محیطی خیلی کمی داره و یکی از بزرگترین مزیت های اون علاوه بر در دسترس، ارزان و تجدیدپذیر بودن، همین موضوعه؛ بنابراین به خودی خود توجهات هرچه بیشتر به این سمت کشیده میشه. حالا اگر بدونید که می تونید با کمک این فناوری، برای خودتون درآمدزایی داشته باشید، هرچه بیشتر به اهمیت این فناوری پی می برید؛
وقتی که شما منزل تون رو به پنل های خورشیدی مجهز کردید، می تونید از برق مجانی استفاده کنید و دیگه نیاز به خرید برق از شبکه سراسری ندارید؛ در ضمن اگر برق تولیدی تون از میزان مصرف تون بیشتر باشه، می تونید مازاد برق مصرفی تون رو به شبکه سراسری بفروشید و خودتون به تولید کننده برق تبدیل بشید و از این راه درآمدزایی داشته باشید.
جالب تر این که شما علاوه بر توانایی تولید برق از طریق انرژی خورشیدی، می تونید آب گرم مصرفی و در کل سیستم گرمایشی منزل تون رو، از این طریق تهیه کنید که نتیجه ی اون، عدم وابستگی شما به مصرف گاز هم میشه. از تمام این فناوری ها، فقط استفاده از آب گرم کن های خورشیدی در ایران در حال بیشتر شدنه.
 

چه چیزی اهمیت انرژی خورشیدی رو بیشتر میکنه؟

به گزارش سازمان ملل عامل اصلی تغییرات آب و هوای سیاره زمین و بالا رفتن دمای اون، مصرف بیش از حد سوخت های فسیلی توسط ساکنان این سیاره بوده که نتیجه این افزایش دما، تغییرات عمومی آب وهوای زمین و همچنین ذوب شدن یخچال های طبیعی، افزایش سطح آب دریا ها و اقیانوس ها، به وجود اومدن سیلاب های بسیار شدید و طوفان های مخوف، افزایش دی اکسیدکربن جو، کاهش میزان اکسیژن موجود در آب، تغییرات در اکوسیستم جانوران و ... هست.
وقتی این دستاورد ها که همگی نتیجه مصرف سوخت های فسیلی هست رو بررسی میکنیم، متوجه میشیم که قبل از این که دیر بشه، باید کاری برای نجات زمین و طبعا نسل بشر انجام بدیم که بهترین این کارها، جایگزین کردن انرژی های فسیلی با انرژی های تجدید پذیر مثل انرژی خورشیدیه.

 02133924086 - 02133924096  مشاوره رایگان توسط بهترین برقکارها

اگر بخوایم انرژی خورشیدی رو با بقیه ی انرژی ها مقایسه کنیم، متوجه میشیم که انرژی های فسیلی نسبت به میزان انرژی تولیدی شون، بسیار ارزون تر از انرژی های پاک مثل انرژی خورشیدی و بادی هستن؛ این انرژی ها حتی از انرژی هسته ای هم ارزون تر تموم میشن و برای همین موضوعه که استفاده از انرژی های فسیلی، کماکان جزء محبوب ترین هاست.در کل علاوه بر هزینه زیاد و فناوری بسیار پیشرفته، اگر یه بررسی در طولانی مدت داشته باشیم، متوجه میشیم که این سبک از انرژی ها ارزون تر تموم میشن، چون مثلا اگر ما بخوایم تمام هزینه های مؤثر در یک شرایط محیطی رو مورد بررسی قرار بدیم، به این نتیجه می رسیم که هزینه های زیست محیطی انرژی های فسیلی، خیلی بیشتر از هزینه های تموم شده برای انرژی های پاک مثل انرژی خورشیدی خواهد بود؛ از طرفی با مصرف نکردن انرژی های فسیلی، انسان زندگی سالم تر و با کیفیت تری خواهد داشت

هر تحولی در دنیای تکنولوژی باعث پیشرفت در گام های بعدی فناوری خواهد شد. پاک نگه داشتن کره زمین و احترام به طبیعت باعث ماندگاری بیشتر نسل بشر خواهد شد.. نظر شما چیه؟
در قسمت بعد با ما همراه باشید.

منبع: پاکزی