بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها 2025

Onderzoek naar zonne-energie en het gebruik ervan Het wordt beschouwd als een van de hernieuwbare en schone energiebronnen die veel landen over de hele wereld willen verwerven en controleren in het licht van de stijgingen van de olie- en aardgasprijzen, naast de lage vervuilingspercentages in vergelijking met andere bronnen, vooral nadat de meerderheid van de landen had de neiging om het te gebruiken en erop te vertrouwen als primaire bron en ontwikkelde industrieën om aan deze energie te voldoen, en tijdens de volgende lijnen over de hele wereld Referentiesite We zullen proberen een uitgebreid onderzoek te doen naar deze energie en het gebruik ervan.

Hernieuwbare energiebronnen

In het licht van de angst in de wereld dat niet-hernieuwbare energiebronnen in de loop van de tijd zullen opdrogen, evenals hun steeds stijgende prijzen en hun voortdurende oorzaak van toenemende vervuiling van de atmosfeer, is de aandacht van de meeste landen in de wereld verlegd naar het zoeken naar niet-hernieuwbare energiebronnen in hun verschillende vormen, en erop vertrouwen om hun industrieën te vestigen en deze op verschillende gebieden te gebruiken, waarvan de belangrijkste de continuïteit is, naast de lage tarieven emissie en vervuiling als gevolg van deze bronnen. Er zijn vijf soorten vormen en bronnen van deze energie, namelijk:

• Zonne-energie.
• Windenergie.
• Waterkracht.
• Biomassa energie.
• Geothermische energie.

Deze bronnen worden echter geconfronteerd met enkele uitdagingen: Omdat het een beperkte stroom heeft, wat betekent dat het op geen enkel moment kan worden verkregen, zullen we zonne-energie als voorbeeld nemen door de verschillende toepassingen en effecten ervan te presenteren.

Onderzoek naar zonne-energie en het gebruik ervan

Zonne-energie is – zoals we al zeiden – een van de meest prominente vormen van hernieuwbare energie, die overvloedig aanwezig is in verschillende landen van de wereld, aangezien zonlicht de grootste energiebron op aarde is en dit licht binnenkomt via stralen, waarvan 50% is zichtbaar licht, naast 45% daarvan bestaat uit zichtbaar licht. Over infraroodstralen, en het resterende percentage is een mengsel van ultraviolette stralen en elektromagnetische stralen, en een klein percentage van deze stralen gaat verloren door wolken en de atmosfeer. en de hoeveelheid dagelijkse zonne-energie die de aarde bereikt wordt geschat op tweehonderdduizend keer de elektrische energie die over de hele wereld wordt gebruikt. Dit kan worden geschat op ongeveer 3.850.000 biljoen joule per jaar, en als deze op de juiste manier wordt benut om er energie door te produceren, het zal voldoende zijn om de wereld te voeden met de hoeveelheden energie die nodig zijn voor de verschillende toepassingen ervan. De kosten voor het verzamelen van deze energie, het omzetten ervan in verschillende vormen en het opslaan ervan zijn echter erg duur, en het gebruik ervan is nog steeds zeer beperkt.(1)

De mogelijkheid om zonne-energie te gebruiken

De hoeveelheid straling die voortkomt uit zonne-energie varieert van plek tot plek op aarde, en het is mogelijk om deze variatie binnen de grenzen van een land aan te treffen. In sommige regio’s vind je een hoge concentratie en temperatuur waar je aan kunt wennen er energie uit te genereren en op te slaan, zoals elektrische energie, door het gebruik van moderne technologie en verschillende technieken, maar we hebben er ook op gewezen dat het opzetten van projecten voor het opwekken van zonne-energie voornamelijk afhangt van de hoeveelheid straling die op een specifieke plek of gebied valt.

Om te bepalen of dit gebied al dan niet geschikt is voor energieproductie, en om dit vast te stellen, is het noodzakelijk om de hoeveelheid straling te meten die op het gebied valt dat is aangewezen voor de vestiging van deze projecten gedurende verschillende perioden van het jaar, en vervolgens de resultaten van dit gebied worden vergeleken met de resultaten van andere gebieden Gelegen op dezelfde breedtegraad worden deze gegevens en resultaten uitgedrukt en gemeten in kilowattuur per vierkante meter (kWh x per vierkante meter), en door dit te berekenen, het beste gebied. om deze stations te vestigen, wordt bepaald.

Geschiedenis van het gebruik van zonne-energie

Er zijn veel bronnen en boeken die vertellen over het gebruik van zonne-energie in verschillende richtingen door de geschiedenis heen, zoals:

• Wat in wetenschaps- en geschiedenisboeken werd vermeld, is het gebruik van zonlicht door Archimedes om de Romeinse militaire vloot in 212 v.Chr. te verbranden, door de zonnestraling te richten op vijandelijke schepen die door honderden gepolijste metalen schilden heen voeren.
• In het Babylonische tijdperk gebruikten vrouwelijke priesters een gepolijst stuk goud, zoals een spiegel, om de zonnestralen op een specifiek onderdeel te richten en zo een vuur aan te steken.
• Deze energie werd in latere perioden van de geschiedenis ook door sommige wetenschappers gebruikt, zoals Suez, Lavoie Zabia, Ericsson en anderen, voor het verwarmen en koken van voedsel, maar ook voor het destilleren van water en het genereren van waterdamp.
• Aan het begin van de eerste eeuw na Christus werd het eerste mondiale station opgericht dat zonne-energie gebruikte voor irrigatie, en voor dit doel was het ongeveer vijf uur per dag in bedrijf.

Het komt erop neer dat onderzoek naar zonne-energie en het gebruik ervan niet nieuw is; Dit komt omdat de zon de grootste energiebron ter wereld is, en daarom zijn er van de oudheid tot nu verschillende pogingen ondernomen om deze bron te exploiteren en ervan te profiteren, en met de wetenschappelijke en technologische ontwikkeling die gelijke tred houdt met de wereld, kunnen mensen zijn in staat geworden deze energie in veel dingen te exploiteren en te gebruiken.(2)

Gebruik van zonne-energie

Sinds de oudheid zijn zonne-energie en de directe straling ervan voor veel doeleinden gebruikt, zoals het verwarmen van huizen, het drogen van gewassen en andere toepassingen die we later zullen bespreken. Deze energiebron is door de geschiedenis heen door verschillende beschavingen gebruikt.

Gebruik van zonne-energie in de landbouw

Door te zoeken naar zonne-energie en het gebruik ervan exploiteren veel landen in de wereld deze energie in de landbouw via kassen. Hierdoor is het mogelijk om verschillende soorten planten op de verkeerde tijd en het verkeerde seizoen te laten groeien, dat wil zeggen dat alle gewassen het hele jaar door kunnen worden verbouwd, door zonne-energie om te zetten in thermische energie via de stralen die op het glas schijnen en binnenin warmte afgeven. en deze planten zijn verpakt om de gegenereerde warmte vast te houden, en deze kassen. Glaswerk werd voor het eerst gebruikt in de zestiende eeuw na Christus in Europa, om het leven van uit het buitenland geïmporteerde plantensoorten te behouden.

Gebruik van zonne-energie bij waterbehandeling

De aandacht van veel landen in de wereld is onlangs gericht op het gebruik van zonne-energie om water te zuiveren en te behandelen voor drinkwater, door het gebruik van zonneboilers, die geclassificeerd zijn als veiliger, schoner en goedkoper dan andere typen, zoals kachels, die werden gebruikt voor het verbranden van hout en steenkool, of zelfs na de mondiale trend om in dit opzicht aardgas en olie te gebruiken, en het gebruik van zonne-energie bij waterzuivering is tegenwoordig niet nieuw, maar het is oud en de eerste was dat wel. gebruikt door Arabische scheikundigen aan het begin van de zestiende eeuw na Christus, door het gebruik van een zonne-destillatie-apparaat, dat bestaat uit (enkele en dubbele oppervlakken, kegels, platen, absorberend en reflector, verticale apparaten), en de eerste waterdestillatie-installatie gevestigd in de moderne tijd was in 1872 na Christus in Chili.

Gebruik van zonne-energie om elektriciteit op te wekken

De opwekking van elektriciteit door middel van zonne-energie is mogelijk geworden door foto-elektrische conversie, door zonlicht of het licht ervan te gebruiken door het om te zetten in elektrische energie, door het gebruik van zonne- of fotovoltaïsche cellen. Einstein ontdekte de eigenschap van het omzetten van elektrische energie door middel van halfgeleiders en daarvoor heeft hij won de Nobelprijs in 1921 AD, en momenteel is het door de snelle wetenschappelijke en technische ontwikkeling mogelijk geworden om elektrische energie op te wekken met behulp van geavanceerde zonnecellen, die geen grote hoeveelheden brandstof verbruiken, geen vervuilende stoffen in het milieu veroorzaken, en zijn gemakkelijk en goedkoop in onderhoud, naast een lange gebruiksduur.

Het beste gebruik van deze cellen is de technologie van zonnestralingseenheden, waarbij geen gebruik wordt gemaakt van lenzen of concentrators, die eenvoudig op de daken van huizen kunnen worden geïnstalleerd om elektrische energie op te wekken en om kamers en huizen te verwarmen. en warm water voor meerdere doeleinden, naast vele andere toepassingen voor deze zonnecellen, zoals:

• Straat- en wegverlichting.
• Gebruik het om water te pompen en op te halen.
• Bedienen van communicatiesystemen en torens.(3)

Gebruik van zonne-energie bij verwarming en ventilatie

De meeste bronnen van energieverbruik waar de wereld momenteel onder lijdt en klaagt over de kosten van het gebruik ervan, zijn verwarmings- en koelingssystemen, die enorme hoeveelheden energie verbruiken. Daarom zijn veel mensen begonnen zonne-energie voor dergelijke werkzaamheden te gebruiken, door vertrouwen op zonlicht, vooral in koude gebieden, om gebouwen te verwarmen, vooral typen moderne gebouwen die overdag zonlicht absorberen en ‘s nachts gebruiken voor verwarming, naast sommige soorten schoorstenen die worden aangedreven door zonne-energie en die een ventilatiesysteem gebruiken; Dit komt omdat het wordt aangedreven door passieve zonne-energie en het een verticale kolom is die is verbonden met de buiten- en binnenkant van het gebouw. ​​Wanneer de temperatuur in de schoorsteen stijgt, wordt de lucht daarin verwarmd, waardoor de lucht naar boven stijgt wordt vervangen door koude lucht naar beneden.

Een van de methoden die worden gebruikt in het huisverwarmingssysteem is het zonnekamermodel, dat bestaat uit transparant glas waardoor zonlicht er overdag doorheen kan. Dit glas verzamelt deze stralen via een daarin aanwezige technologie en geeft ze vervolgens vrij ‘s nachts om de kamers en huizen te verwarmen. Stapel stenen onder deze panelen om de warmte binnen op te slaan en ‘s nachts te gebruiken.

Zonne-energie wordt gebruikt als alternatief voor brandstof en als motor voor apparatuur

Met de gelijktijdige ontwikkeling op verschillende gebieden en sectoren van technologie en industrieën is het idee om apparatuur te hebben, of het nu auto’s, boten of vliegtuigen zijn die op zonne-energie draaien, zeer in de mode geraakt, en we zien het elke dag om ons heen in de wereld, en het mondiale bedrijf Tesla wordt op dit gebied als geweldig beschouwd, dat ernaar streeft om tegen het jaar 2050 na Christus alle auto’s ter wereld om te bouwen zodat ze op zonne-energie kunnen rijden, en veel fabrieken en agentschappen in de wereld produceren ook apparatuur die gebruikmaakt van zonne-energie. die energie uit drones, door de brandstofeenheden te vervangen door zonnepanelen, en dit is al gelukt, zozeer zelfs dat het mondiale bedrijf Facebook in 2018 het eerste gigantische vliegtuig vloog dat werd aangedreven door zonne-energie. M om internet op te wekken en rond te circuleren de wereld, en het werk op dit gebied is nog steeds aan de gang en bedrijven vechten erover om het te verwerven.

Gebruik van zonne-energie bij koken en koken

Dit is een van de beroemde toepassingen die al sinds de oudheid in gebruik is: het gebruik van zonlicht voor koken en drogen. Later investeerden sommige bedrijven hun geld in de productie van de zogenaamde zonnekoker, die afhankelijk is van de stralen en het licht dat eruit komt de zon bij het koken, pasteuriseren en drogen, waarvan verschillende vormen ontstaan, namelijk:

• Soorten kachels die de warmte binnenin vasthouden.
• Andere branders fungeren als gebogen condensors.
• Het derde type heeft de vorm van platte panelen.

Deze kachels bestaan ​​uit een geïsoleerde pot en een andere transparante afdekking en kunnen in verschillende omstandigheden en klimaten worden gebruikt. De platte panelen reflecteren de stralen op de geïsoleerde pot, wat hoge temperaturen genereert die worden gebruikt bij het koken.

Zie ook: Bijdragen van wetenschappers aan de ontwikkeling van energie en haar bronnen

Het effect van zonne-energie op aarde

De zon produceert zijn energie via thermonucleaire fusieprocessen die in de zon plaatsvinden, en geeft deze stralen van neutronen, elektromagnetische stralen en andere stralen vrij, die tijdens zijn reis, die acht minuten duurt, een afstand van 150 miljoen kilometer afleggen. bereikt de aarde ongeveer een half biljoen van de straling van de zon, naast de stralen die het verliest als het de atmosfeer binnendringt, en de rest valt naar de aarde zodat levende organismen ervan kunnen leven en voor verschillende andere doeleinden kunnen worden gebruikt.(4)

Voordelen van zonne-energie

De zon is de grootste energiebron op aarde – zoals we eerder vermeldden – en deze energie wordt dagelijks in verschillende richtingen gebruikt. Deze vraag komt zeker niet uit het niets, maar vanwege de vele voordelen en positieve kanten ervan, waaronder de volgende:

• Zonne-energie is in de eerste plaats milieuvriendelijke energie en produceert geen schadelijke emissies die de natuur vervuilen.
• Ze kunnen naast andere energiebronnen worden gebruikt om de uitgaven en kosten in huizen of fabrieken te verlagen.
• Deze energie kan maandenlang worden opgeslagen als er een overschot aan energie ontstaat door gebruik.
• Deze energie wordt op veel gebieden en toepassingen gebruikt, zoals (waterbehandeling en destillatie, elektriciteitsopwekking, verwarming van huizen en het aandrijven van satellieten…)
• Naast het vermogen van deze energie om zich permanent te ontwikkelen en te innoveren, vooral in de nanotechnologie en de kwantumfysica, in tegenstelling tot andere bronnen die bij een bepaalde grens stoppen.
• Gedurende deze tijd bieden zonne-energieprojecten veel uiteenlopende werkgelegenheid op dit gebied. Vanwege het toenemende aantal bedrijven dat op dit gebied actief is.
• Betrouwbare brandstofvervanger in veel voertuigen en auto’s.
• Zonne-energie is een hernieuwbare energiebron, dat wil zeggen dat het onuitputtelijk is en niet opdroogt, zodat het uitstekend kan worden geëxploiteerd.
• Het onderhoud van zonne-energiecentrales is goedkoop, voor iedereen toegankelijk en kan vele jaren meegaan.

Nadelen van zonne-energie

Met al deze voordelen die we hebben voorgesteld voor zonne-energie, is dit niet zonder enkele minpunten, zoals:

• Het gebruik van deze energie is afhankelijk van het weer, aangezien deze afneemt tijdens periodes van winter en blootstelling aan de zon.
• Zonne-energiecentrales hebben grote oppervlakten nodig om optimaal energie te kunnen leveren.
• De kosten voor de productie van de technologieën en panelen zijn hoog en kunnen de kosten voor het opwekken van elektriciteit via brandstof vele malen overschrijden.
• Tijdens de nachtperiodes kan het niet worden gebruikt, dus het is noodzakelijk om een ​​apparaat en batterijen te hebben om deze energie op te slaan en ‘s avonds te gebruiken.

Conclusie van een onderzoek naar zonne-energie en het gebruik ervan

En tegen het einde Onderzoek naar zonne-energie en het gebruik ervan We hebben gesproken over hernieuwbare energie en de vormen ervan, en we hebben het gebruik van zonne-energie op verschillende gebieden doorgenomen, en zijn verder gegaan met de mogelijkheid om te profiteren van deze energie en de voor- en nadelen die eruit voortkomen.