Aidake saidi arendamisel, jagades artiklit sõpradega!
Paljud lastelaulud on alati kajastanud Päikese tähtsust elusolendite jaoks, nii et juba väikesest peale saame sellest aimu. Päike on Päikesesüsteemi suurim täht, mis annab meile valgust ja soojust ning mis on teinud elu Maal võimalikuks miljoneid aastaid. Päikesel toimub rida keemilisi muundumisi, mille käigus vesinik muutub heeliumiks ning mille käigus eraldub tohutul hulgal energiat ja paisatakse kosmosesse. See energia jõuab Maale ja on see, mida me tunneme päikeseenergiana. Et rohkem teada saada milleks on päikeseenergia Jätkake rohelise ökoloogi lugemist, sest me näitame teile vastust.
Mis on päikeseenergia
Päikeseenergia on see, mis tuleb päikesekiirtest. See täht kiirgab a elektromagnetiline kiirgus mis jõuab Maale kujul valgust ja soojust. Igal aastal saab meie planeet Päikeselt 180 miljardit kilovatti võimsust, kuigi osa sellest saadetakse atmosfääri tekitatud peegelduse abil kosmosesse tagasi. See tähendab, et päikesepaistelisel päeval võib maapinna võimsus ulatuda 1 kilovatini ruutmeetri kohta.
Päike on meile paistnud 4 543 000 000 aastat ja teadusringkonnad usuvad, et ta teeb seda veel viissada tuhat aastat. Oma ammendamatu iseloomu tõttu on see praegu üks taastuvad energiaallikad ehk maailma kõige olulisemad ammendamatud loodusvarad. Päikeseenergia on a säästev alternatiivne energiaallikas ja et sellel on väiksem keskkonnamõju; see ei tekita jäätmeid ega eralda mürgiseid gaase. Selle puuduseks on aga see, et päikesevalgus on katkendlik ega jõua planeedi kõikidele piirkondadele võrdselt.
Näiteks Hispaanias on oma geograafilise asukoha ja kliima tõttu üks Euroopa kõrgemaid päikesekiirguse tasemeid, mis on sarnane Ladina-Ameerika riikidega. Arvatakse, et ruutmeetri kohta saab aasta jooksul 1500 kilovatti tunnis. Kahjuks ei kuulu me nende riikide hulka, kes rajavad oma energiatootmises kõige rohkem päikeseenergiat. Meid edestavad sellised riigid nagu Hiina ja Euroopas juhib päikeseenergia tootmises Saksamaa.
Päikeseenergial on palju rakendusi nii loodusmaailmas, mis suhtleb kõigi elusolenditega, kui ka inimmajanduses. Päike varustab kõiki elusolendeid valguse, energia ja soojusega, kuid inimesed saavad meie elustiilist rohkem kasu. Selle energiaga saame elektrit, soojust, transporti ja palju muud. Järgmisena kirjeldame päikeseenergia kõige olulisemad kasutusalad.
Milleks on päikeseenergia looduses
Nagu oleme varem öelnud, päikeseenergiat kasutavad kõik elusolendid ja need on selle energiaallika peamised kasutusalad looduses:
Fotosüntees
Tänu päikeseenergiale saavad taimed, vetikad ja sinivetikad läbi viia fotosünteesi. Fotosüntees, nagu me juba teame, on protsess, mille käigus need elusolendid saavad eluks vajalikku orgaanilist ainet ja energiat. Päikeseenergia püüab kinni klorofüll, väga valgustundlik pigment, mida leidub taimerakkudes, täpsemalt organellides, mida nimetatakse kloroplastideks. Lisaks on fotosünteesi toimumiseks vaja vett ja süsinikdioksiidi. Päikesevalgus põhjustab fotolüüsi, st veemolekulide lagunemist, mis eralduvad vesinikuks ja hapnikuks. Hapnik vabaneb atmosfääri ja vesinikku kasutatakse muudes reaktsioonides, mis võimaldavad organismil saada orgaanilist ainet ja energiat. Fotosünteesi tähtsus seisneb selles, et see varustab meid eluks vajaliku hapnikuga, vähendab süsinikdioksiidi taset atmosfääris (vähendab kasvuhooneefekti) ja muudab päikeseenergia energiaks, mis on kättesaadav teistele elusolenditele.
Soovitame teil rohkem teada saada, lugedes seda teist postitust fotosünteesi kohta: mis see on, protsess ja tähtsus.
D-vitamiini allikas
Oleme alati kuulnud, et "pane end korraks päikese kätte, et saada D-vitamiini". Kuigi Päike meid otseselt D-vitamiiniga ei anna, on tõsi, et ultraviolettkiired aktiveerivad meie naharakkude ensümaatilise masinavärki selle valmistamiseks. D-vitamiin võimaldab organismil kinnistada kaltsiumi, mis on meie luudele, lihaste liikumisele, närviimpulsi edasikandumisele nii oluline ning aitab immuunsüsteemil võidelda patogeensete organismidega. Tänu Päikesele ja selle energiale saate aidata ennetada selliseid haigusi nagu osteoporoos, rahhiit, fibriomalgia ja depressioon. Seetõttu pakub Päike meile veel ühte väga olulist teenust – tervise.
Kehatemperatuuri reguleerimine
Selleks, et loomade ainevahetus oleks piisav, on vaja teatud temperatuuri. Füsioloogilisel tasandil võib loomi klassifitseerida endotermideks või ektotermideks sõltuvalt sellest, kas nad on võimelised oma kehatemperatuuri reguleerima või mitte. Endotermide või varem soojaverelisteks loomadeks (nt lindudeks ja imetajateks) kutsutud kehatemperatuur sõltub teie kehas toimuvatest keemilistest reaktsioonidest. Küll aga ektotermide või varem kutsutud külmavereliste loomade temperatuur; roomajad, kahepaiksed, kalad ja selgrootud, sõltub see keskkonnast, kus nad elavad. Päikeseenergia on nende jaoks väga oluline, kuna sellest sõltub nende ainevahetuse aktiveerimine ning nad saavad liikuda, jahti pidada, röövloomade eest põgeneda ja varjupaika otsida. Nad saavad seda otse päikesevalgusest või kokkupuutel pindadega, mida Päike on varem soojendanud.
Milleks on päikeseenergia inimeste igapäevaelus
Peale põhitõdede, mida see kõigile elusolenditele pakub, päikeseenergia teenib meid meie igapäevaelus järgmistel eesmärkidel:
Elekter
Päikeseenergia muudetakse elektrienergiaks tänu fotogalvaanilistele paneelidele. Fotogalvaanilised paneelid koosnevad elementidest või fotogalvaanilistest elementidest. Need elemendid on ehitatud pooljuhtmaterjalidest, st materjalidest, mis on võimelised käituma elektrijuhtide või isolaatoritena. Kõige laialdasemalt kasutatavad pooljuhid on räni ja galliumarseniid ning need kombineeritakse teiste elementidega, nagu fosfor või boor, tekitades erinevusi negatiivsetes ja positiivsetes laengutes ning tekitades seeläbi elektrit. Elektrit defineeritakse kui elektronide liikumist negatiivselt poolusele. Kui päikesekiirte footonid ergastavad elektrone, hakkavad need liikuma positiivsete laengute suunas ja just sel hetkel tekib elektrivool.
Võib-olla soovite saada lisateavet selle kohta, mis on elektrienergia ja näited, lugedes seda teist artiklit.
Kuum ja külm
Päikeseenergiat kasutatakse ka meie kodudes vajaliku soojuse tootmiseks, näiteks kütteks või toidu soojendamiseks. Selleks kasutatakse termilisi päikesepaneele. Need koosnevad paraboolpeeglitest, mis koondavad päikesekiired ja suunavad need kindlasse punkti, tavaliselt veega mahutisse. Vesi on soojendatud ja voolab meie majadesse, kus seda saab kasutada duši all, toiduvalmistamiseks ja isegi kütmiseks.
Seda tehnoloogiat saab kasutada ka külma õhu tekitamiseks, näiteks õhukonditsioneeride kaudu väljuva õhu tekitamiseks. Seda ökoloogilist alternatiivi nimetatakse päikesekülmaks. Järgitakse sama protsessi nagu varemgi, välja arvatud see, et lisatakse soojust absorbeeriv liitiumbromiid, mis võimaldab õhul külmuda.
Transpordivahend
Tänu päikeseenergiale saame saavutada säästlikumad ja ökoloogilisemad transpordivahendid. Kuigi elektrisõidukid on juba olemas, võiks astuda veel üks samm, kui nende tarbitav elekter pärineb puhtast ja taastuvast energiast. Fotogalvaaniliste päikesepaneelide paigaldamisega saavutataks vajalik elektrienergia, et autod, trammid ja isegi lennukid saaksid liikuda.
Kunstlik niisutamine
Päikeseenergia tehnoloogiat kasutatakse ka aedade, talude ja põllukultuuride niisutussüsteemides. On olemas päikeseveepumbad, mis võimaldavad veemassi ammutada ja transportida tänu elektrienergiale, mida toodavad nende ühendatud fotogalvaanilised päikesepaneelid. Mõned neist pumpadest sisaldavad ka patareisid, mis salvestavad energiat, et jätkata töötamist, kui päikesevalgust pole saadaval.
Lõpetuseks saad siit vaadata õpetlikku videot päikeseenergia kohta.
Kui soovite lugeda rohkem sarnaseid artikleid Milleks on päikeseenergia, soovitame teil siseneda meie taastuvenergia kategooriasse.
