Quyosh panellari: foyda yoki zarar?
Bilasizmi, quyosh panellari tabiatga ko'pchilik ishonganidek foyda keltirmaydi?Birinchidan, quyosh batareyasi nima ekanligini eslaylik. Bu quyosh nurini maxsus plitalarga to'playdigan va yorug'lik energiyasini elektr tokiga aylantiradigan qurilma. Quyosh batareyasi plitalari yarimo'tkazgichli materiallardan, masalan, fosfor yoki galliy arsenid bilan qo'shilgan kremniy, galyum va mishyak birikmasidan tayyorlanadi.
Yorug'lik energiyasini elektr tokiga aylantirish qanday sodir bo'ladi?
Eng keng tarqalgan quyosh xujayralari ikki qismdan iborat. Ulardan birida ortiqcha elektronlar mavjud, shuning uchun u n-tipli yarimo'tkazgich deb ataladi (elektronlarning manfiy zaryadi tufayli "salbiy" so'zidan). Boshqa plastinkada elektronlar etishmovchiligi mavjud va p-tipi ("ijobiy" dan) yarimo'tkazgich deb ataladi. Qatlamlar chegarasida pn birikmasi paydo bo'ladi, bu elektronlarning bir mintaqadan ikkinchisiga o'tishini taqiqlaydi.
Fotonlar yarimo'tkazgich plitasiga urilganda, ularning energiyasi elektronlar tomonidan so'riladi. Qo'shimcha energiya ularga atomlardan qochish imkonini beradi, lekin moddadan emas. Materiallar bo'sh zaryadlar bilan to'la bo'ladi (p-tipda yanada ko'proq teshiklar va n-tipda yanada ko'proq elektronlar). Har bir narsa muvozanatga kelishga intiladi, lekin pn birikmasi zaryadlarni faqat bir yo'nalishda (p dan n gacha bo'lgan elektronlar) o'tkazishi mumkin, shuning uchun zaryad bir plastinkadan ikkinchisiga oqmaydi. Ammo siz ularga tashqi kontaktlarning zanglashiga olib borganingizdan so'ng, unda elektr toki paydo bo'ladi!
Yarimo'tkazgichning kichik bir qismi tomonidan ishlab chiqarilgan oqim maishiy ehtiyojlar uchun etarli emas. Shuning uchun yarimo'tkazgich elementlari ketma-ket ulangan panellarga yig'iladi. Ular quyosh energiyasining yutilishini oshirish uchun yuqoridan aks ettiruvchi PVX qoplama bilan qoplangan, so'ngra yomg'ir, shamol va changdan himoya qilish uchun shisha qoplama bilan qoplangan. Bunday panellar bir necha kvadrat santimetr maydonga ega bo'lishi mumkin yoki ular butun quyosh panellari fermalariga yig'ilishi mumkin.
Bundan tashqari, quyosh elektr stantsiyasining ishlashi uchun boshqa turli xil elektr qurilmalari kerak: to'g'ridan-to'g'ri oqimni o'zgaruvchan tokka aylantirish uchun inverter, energiyani saqlash uchun batareyalar va boshqaruv boshqaruvchilari.
Quyosh panellari: foyda yoki zarar?
Shunday qilib, quyosh panellari bizga elektr energiyasini tom ma'noda "nozik havodan" olish, uning zahiralarini to'plash, shuningdek, hozirda aksariyat elektr stansiyalari ishlayotgan issiqxona gazlari chiqindilari va qazib olinadigan yoqilg'ilarning yonishini kamaytirish imkonini beradi. Bu atrof-muhit uchun to'liq foyda bo'lib tuyuladimi?
Biroq, bu mutlaqo to'g'ri emas.
Birinchidan , quyosh fermalari katta maydonlarni egallaydi. Ular, shuningdek, landshaftni chalkashtirib yuboradi va hatto energiya xarajatlarini oshirishi mumkin (agar mahalliy qonunlar tunda elektr energiyasini qimmatroq qilishni talab qilsa, tunda elektr jihozlaridan foydalanish quyosh energiyasini kunduzi tarmoqqa qaytarishdan ko'ra qimmatroq bo'ladi).
Umuman olganda, bir qator mamlakatlarda subsidiyalarga qaramay, shaxsiy foydalanish uchun quyosh panellarini o'rnatish 10-15 yil ichida o'zini oqlaydi.
Ikkinchidan , quyosh panellarini qayta ishlash qiyin. So'nggi yillarda butun dunyo bo'ylab bir necha million yarimo'tkazgich panellari o'rnatildi. Ular 2030-yilda nafaqaga chiqadilar. Millionlab tonna kremniy, mishyak, qo'rg'oshin birikmalari va boshqa chiqindilarni qayerga qo'yish kerak?
Uchinchidan , quyosh elektr stantsiyalari smartfonlar, noutbuklar va elektromobillarda qo'llaniladigan litiy-ion batareyalardan foydalanadi. Bugungi kunda bunday batareyalarning 5% dan kamrog'i qayta ishlanishi mumkin va jarayonning o'zi hali ham yangi lityumni qazib olishdan ko'ra kamroq tejamkor.
Quyosh panellari, albatta, samarali, qulay va ekologik toza texnologiyadir. Lekin siz bu mukammal emasligini tushunishingiz kerak, u yaxshilanishi kerak bo'lgan ko'plab nuanslar va zaif tomonlarga ega, bu juda ko'p kuch va pul talab qilishi mumkin.
Yangi energiya bazasini yaratish insoniyat uchun hech qachon arzon bo'lmagan, ammo quyosh energiyasi juda istiqbolli istiqbollarga ega.