199
Məlum olduğu kimi, biosferdə gedən bütün proseslərin əsas mənbəyi Yerin üfüqi səthinə orta sıxlığı 1,36
kVt/m
2
olan Günəş ererjisi hesab olunur. Günəş enerjisinin ümumi axınının yalnız 0,01%-dən istifadə etməklə
dünyanın enerji tələbatını tamamilə ödəmək olar.
Aparılan hesablamalar göstərir ki, il ərzində Günəşdən Yerə bütün qazıntı elektrik daşıyıcılarının
ehtiyatından 10 dəfə çox enerji düşür.
Bərpa olunan perspektivli enerji mənbəyi küləkdən sonra Günəş işığı sayılır. Bu, nisbətən yeni enerji
mənbəyidir. 1952-ci ildə Nyu-Cersi ştatında Prinston şəhərində Bella laboratoriyasının üç alimi günəş işığının
tərkibində silisium olan materialın səthinə düşdükdə elektrikin ayrılmasını aşkar etmişlər. Beləliklə, fatoqalvanik
və ya günəş elementləri ixtira edilərək, elektrik istehsalı üzrə dünya qarşısında yeni imkanlar açdı.
Günəş enerjisi ənənəvi üzvi və nüvə yanacaqları ilə müqayisədə bir sıra üstünlüklərə malikdir. Bu mütləq
təmiz enerji olub, ətraf mühiti çirkləndirmir və ondan istifadə heç bir bioloji təhlükə yaratmır.
Günəş enerjisi hər yerdə mövcuddur və praktiki olaraq tükənməz olub, bu və ya digər formada sonsuz
dövr ərzində əlverişlidir. Bəşəriyyətin enerjiyə olan tələbatını 2100-cü ildə təmin etmək üçün Yer səthinə düşən
günəş enerjisinin 0,1% -i və ya səhraya düşən günəş enerjisinin qırxda biri kifayət edər (Xotuncev, 2002).
Lakin Günəş enerjisi aşağı sıxlığa (800-1000 Vt/m
2
) malik olub intensivliyi sutka ərzində dəyişir və mövsümdən
asılı olur. Həm düzdüşən, həm də səpələnən günəş radiasiyası günəş enerjisinin vasitəsiz növünə aid edilir.
Günəş enerjisinin vasitəli növlərinə isə külək, dalğa, qabarma, okeanın istilik qradiyenti, hidroenerji və
fotosintez nəticəsində alınan (yaranan) enerji aiddir.
Şərti olaraq Günəş enerjisindən dörd istifadə istiqamətini ayırmaq olar: istilik-texniki, fotoelektrik, bioloji
və kimyəvi. İstilik-texniki istiqamət (günəş istilik təchizatı) istilik daşıyıcılarının, məsələn, suyun adi günəş
şüaları və ya xüsusi kollektor qurğularında zənginləşdirilmiş günəş şüaları ilə qızmasına əsaslanır. Bu üsuldan
artıq ABŞ, Yaponiya və MDB-nin cənub rayonlarında suyu saflaşdırmaq, isti su almaq, qışda binaları qızdırmaq,
yayda isə soyutmaq, müxtəlif məhsul və materialları qurutmaq və başqa məqsədlər üçün istifadə olunur.
Bugünkü effektliyinə görə, günəş kollektorları 56-cı en dairəsinə qədər (təxminən Moskva şəhəri enliyi)
yerləşən rayonlar üçün faydalı sayıla bilər. Bir çox ölkələrdə elektrik enerjisindən istifadə işində fotoelektrik
üsula daha çox diqqət ayrılır. Burada son 10-20 ildə fizika və kimyada əldə olunan yarımkeçiricilərin kəşf
edilməsi əhəmiyyətli tərəqqi hesab edilir. Onların əsasında fotoelektrik dəyişdiricilər – günəş batareyaları
yaradıldı, onlardan hazırda kosmik gəmilərdə geniş istifadə edilir. Lakin yarımkeçirici dəyişdiricilərdən Yer
şəraitində geniş istifadə olunmasına hələlik başlanılmamışdır (şəkil 8.3). Buna görə də burada başlıca
istiqamət ucuz dəyişdiricilərdən, məsələn plyonkalı və üzvi dəyişdiricilərdən və onların baha olmayan istehsalı
texnologiyasından istifadə etməkdir.
İtaliya və ABŞ-da artıq günəş elektrik stansiyaları yaradılmışdır. Onların ekoloji baxımdan çatışmayan cəhəti
çoxlu material sərf olunması və günəş batareyalarının bir neçə hektar tutduğu ərazinin tarazlığını pozmasındadır.
200
Şəkil 15.10. Günəş və külək enerjisi hesabına alınan
elektrik enerjisinin qiyməti
Bununla yanaşı, bioloji dəyişdiricilərdən də istifadə edilməsi ehtimal olunur. Nisbətən tez həyata keçirmək
baxımından, daha cəlbedici aşağıdakı ikipilləli metod hesab edilir: əvvəlcə bitkilərə təsiri altında üzvi biokütlə
toplamaq lazımdır, sonra isə xüsusi batareyaların köməyi ilə ondan yüksək kaloriyalı yanacaq, məsələn, metan
alınır.
Gələcəkdə daha perspektivli günəş radiasiyasının təsiri altında suyun hidrogen və oksigen ə
parçalanması prosesi sayılır. Məlumdur ki, Yer üzərində suyun ehtiyatı praktiki olaraq tükənməzdir, hidrogen isə
qiymətli kimyəvi məhsul olub zərərli tullantısız ekoloji təmiz yanacaq kimi istifadə edilə bilər. Məlum yanacaqlar
arasında hidrogen ən yaxşı yanacaq sayılır: vahid kütləyə görə istilikkeçirməsi təbii qazdan 2,2 dəfə, neftdən isə 3,3
dəfə yüksəkdir. Bir sıra alimlərin fikrincə, hidrogen boru vasitəsilə uzaq məsafəyə elektrikin ötürülmə qiymətinə yaxın
məsariflə verilə bilər. Qeyd edək ki, günəş enerjisi axınları Yer səthinə gün ərzində və ya ilin müxtəlif vaxtlarında
verilməsi daim (arası kəsilməz) olmadığından akkumulyator enerjisind ən istifadə olunması lazım gəlir. Suyun
parçalanmasından əldə edilən hidrogenin özü belə yaxşı akkumulyator ola bilər.
Texnologiyanın inkişafında ən təsirli nailiyyətləri Yaponiya nümayiş etdirir və orada fotoqalvanik
taxtapuş materialı yaradılır. Tikinti təşkilatları, günəş elementləri əldə edən müəssisələr və ölkə hökumətinin
birgə proqramının həyata keçirilməsi nəticəsində 2010-cu ilə gücü 4600 meqavat olan energetik qurğular
yaradılacaqdır, bu Estoniya kimi bir ölkəni elektrik enerjisi ilə təchiz etməyə kifayət edir.
Fotoqalvanik taxtapuş materialı örtüklü binalar, elektrik stansiyalarına çevrilir. Bəzi ölkələrdə, o cümlədən
Almaniya və Yaponiyada günəş panelləri ilə təchiz olunmuş binalarda sayğaclar qoyulur, onlar istehsal (hasil)
olunan elektrik enerjisinin ölçüsünü göstərir. Bu, elektrik normadan artıq olduqda onu yerli məişət
kompaniyalarına satmağa, çatmadıqda isə almağa imkan verir.
ABŞ, Almaniya və İsveçrədə fotoqalvanik materiallar hazırda yeni ofis binalarının fasadlarında qurulur.
Təsadüfi buradan ötən adam bu evlərin güzgülü divar və pəncərələrinin əslində miniatyur (kiçik) elektrik
stansiyası olmasını ağlına belə gətirə bilməz.
1990-cı illərdə fotoqalvanik elementlərin satışı təxminən ildə 20%, 2000-ci ildə isə 43% artdı. Beləliklə,
son on illiklərdə fotoelementlərin satışı həcmi dünyada 6 dəfədən çox – 1990-cı ildə 46 meqavatdan 2000-ci
ildə 288 meqavata qədər çoxaldı.
Günəş elementləri istehsalçılarının «böyük üçlüyü»nə Yaponiya, ABŞ və Avropa şurası daxildir. 1999-cu
ildə yalnız Yaponiyada ümumi gücü 80 meqavat olan günəş elementləri istehsal edildi, bu ABŞ-ı ötüb keçməyə
(60 meqavat) imkan yaratdı. ABŞ-da istehsal olunan günəş elementlərinin böyük hissəsi inkişaf etməkdə olan
Dostları ilə paylaş: |