Mazingira

Nishati ya Jua

Nguvu ya jua ni nini?

Chanzo kikuu cha nishati zote kwenye sayari ya Dunia ni kutoka kwa nishati ya jua? jua. Nishati ya jua ni nguvu inayozalishwa moja kwa moja kutoka kwa jua. Nishati ya jua inaweza kutumika kwa nishati ya joto au kugeuzwa kuwa nishati ya umeme.

Nishati Inayoweza Kufanywa upya

Tunapotumia nishati ya jua, hatutumii rasilimali zozote za Dunia kama vile makaa ya mawe au mafuta. Hii inafanya nishati ya jua kuwa chanzo cha nishati mbadala. Nishati ya jua pia ni nishati safi ambayo haitoi uchafuzi mwingi.

Nguvu ya Jua kwa Joto

Nishati ya jua inaweza kutumika kupasha joto nyumba na majengo mengine. . Wakati mwingine nishati ya jua kwa ajili ya kupokanzwa inaweza kuwa passiv. Huu ndio wakati hakuna vipengele vya mitambo vinavyotumiwa kuhamisha joto karibu. Kupasha joto kidogo husaidia kuweka nyumba joto wakati wa majira ya baridi kali, kupasha joto kwenye vidimbwi vya kuogelea, na hata kufanya gari letu liwe na joto tunapoliegesha nje (jambo ambalo ni zuri wakati wa baridi kali, lakini si sana siku ya kiangazi yenye joto kali).

Upashaji joto unaotumika ni wakati kuna vijenzi vya mitambo vya kusaidia kusogeza joto kote. Jua lingeweza kutumika kupasha joto maji au hewa ambayo kisha inasukumwa kuzunguka jengo ili kutoa joto sawa katika vyumba vyote.

Nguvu ya Jua kwa Umeme

Lini wengi wetu tunafikiria nguvu za jua, tunafikiria seli za jua zinazogeuza miale ya jua kuwa umeme. Seli za jua pia huitwa seli za photovoltaic. Neno "photovoltaic" linakujakutoka kwa neno "photons", ambazo ni chembe zinazounda mwanga wa jua, na pia neno "volts", ambalo ni kipimo cha umeme.

Leo seli za jua hutumiwa kwa kawaida katika vifaa vidogo vinavyoshikiliwa kwa mkono kama vile vikokotoo na vikokotoo. saa za mkono. Wanazidi kuwa maarufu kwa majengo na nyumba kadiri wanavyokuwa na ufanisi zaidi. Jambo moja zuri kuhusu seli za jua ni kwamba zinaweza kuwekwa juu ya paa la jengo au nyumba, bila kuchukua nafasi yoyote ya ziada.

Seli za sola kwenye nyumba inayotumika kwa kutengeneza umeme

Seli za jua hufanya kazi vipi?

Seli za jua hubadilisha nishati ya fotoni kutoka kwenye jua kuwa umeme. Wakati fotoni inapiga juu ya seli, elektroni zitavutiwa kwenye uso wa seli. Hii husababisha voltage kuunda kati ya tabaka za juu na za chini za seli. Saketi ya umeme inapoundwa juu na chini ya seli, mkondo wa maji utatiririka, ukitumia vifaa vya umeme.

Inachukua seli nyingi za jua ili kuwasha jengo au nyumba. Katika hali hii, idadi ya seli za jua zimeunganishwa kwenye safu kubwa ya seli zinazoweza kutoa jumla ya nishati.

Historia ya Nishati ya Jua

Seli ya photovoltaic ilikuwa iligunduliwa mnamo 1954 na watafiti katika Bell Labs. Tangu wakati huo, seli za jua zimetumika kwenye vitu vidogo kama vile vikokotoo. Pia zimekuwa chanzo muhimu cha nishati kwa meli za angani na setilaiti.

Kuanzia ndanimiaka ya 1990 serikali imefadhili utafiti na kutoa motisha ya kodi kwa watu wanaotumia nishati safi na mbadala kama vile nishati ya jua. Wanasayansi wamefanya maendeleo katika ufanisi wa seli ya jua. Leo, seli za jua zinafaa kwa 5 hadi 15%, kumaanisha kuwa nishati nyingi za jua hupotea. Wanatarajia kufikia 30% au bora zaidi katika siku zijazo. Hii itafanya nishati ya jua kuwa mbadala zaidi ya kiuchumi na inayoweza kutumika.

Je, kuna mapungufu yoyote kwa nishati ya jua?

Nishati ya jua ina mapungufu mawili makubwa. Kikwazo kimoja ni kwamba kiasi cha mwanga wa jua mahali fulani hubadilika kutokana na wakati wa siku, hali ya hewa, na wakati wa mwaka. Kikwazo kingine ni kwamba kwa teknolojia ya sasa inahitaji seli nyingi za gharama kubwa za photovoltaic ili kuzalisha kiasi cha kutosha cha umeme.

Mambo ya Kufurahisha kuhusu Umeme wa Jua

• Njia kubwa zaidi duniani. mitambo ya joto ya jua iko katika jimbo la California.
• Mimea mingi mikubwa ya photovoltaic inajengwa kote ulimwenguni. Baadhi ya kubwa zaidi ziko Uchina, Kanada, na Marekani (Nevada).
• Ikiwa ni asilimia 4 tu ya majangwa duniani yangefunikwa na seli za voltaic, zingeweza kusambaza umeme wote duniani.
• Watu wengi wanafikiri kwamba paneli za jua zinapokuwa na ufanisi zaidi na chini ya gharama kubwa zitakuwa sifa ya kawaida ya nyumba na majengo mapya.
• Mwaka wa 1990 umeme wa juandege ziliruka kote Marekani bila mafuta.
• Albert Einstein alishinda Tuzo ya Nobel mwaka wa 1921 kwa utafiti wake kuhusu nishati ya photovoltaic.

Jibu swali la maswali kumi kuhusu ukurasa huu.

Uchafuzi wa Ardhi

Uchafuzi wa Hewa

Uchafuzi wa Maji

Tabaka la Ozoni

Usafishaji

Kuongeza Joto Duniani

Vyanzo vya Nishati Inayoweza Kutumika tena

Nishati Jadidifu

Nishati ya Biomasi

Nishati ya Jotoardhi

Nishati ya Maji

Nishati ya Jua

Nishati ya Mawimbi na Mawimbi

Nguvu ya Upepo

Sayansi >> Sayansi ya Ardhi >> Mazingira