Clasa a-X-a D Simici Raul
Soarele este una din miliardele de stele, dar este sursa de energie a tuturor fiintelor vii de pe intregul Pamant. Energia solara care ajunge pa pamant in 40 de minute ar fi ajuns pentru acoperi nevoia de energie pe un an intreg a intregii omenirii. Omul utilizeaza intr-o asa masura combustibilul pe baza de materie fosilizata-petrolul si carbunele-incat rezervele se vor epuiza in a doua parte a secolului viitor. Mai demult s-a crezut ca centrala atomica este o solutie alternativa, dar gradul sau de periculozitate este demonstrat de catastrofa de la Cernobal, din 1986. S-a demonstrat ca dintre sursele de energie care ar putea inlocui combustibilul fosil, energia solara ofera siguranta si acuratetea ce mai mare. Radiatia solara Atmosfera reflecta aproximativ 30% si absoarbe 20% sin radiatia solara; astfel pe suprafata solului ajung doar 50 % din ea. Chiar si asa insa aceasta cantitate este de 170 de milioane de ori mai mare decat productivitatea celor mai mari centrale. In zonele tropicale aceasta cauzeaza arderea tufisiurilor, focul izbucnind datorita focalizarii razelor solare prin picaturile de roua, care se conporta ca niste lentile optice. Grecii au utilizat energia solara inca din 400 i.e.n. pentru aprinderea focului, folosind globuri de sticla pline cu apa. In 200 i.e.n. ei si chinezii foloseau oglinzi concave in acest scop. In cuptorul solar modern, lumina solara este folosita pentru a gati, o oglinda concava (reflectorul) focalizeaza razele soarelui pe mancare sau pe vas. In unele cuptoare se foloseste un sistem de oglinzi plate pentru a directiona razele soarelui pe alimente. Pe aceeiasi idee se bazeaza si functionarea furnalului solar. In Mont Luis, Franta, s-a construit o cladire cu mai multe nivele, cu o latura acoperita de oglinzi, astfel incat totalitatea lor sa formeze o uriasa oglinda concava. Camera de incalzire din focar poate incalzi pana la 3000 o Celsius – la aceasta temperatura se topesc majoritatea motalelor. Cladiri incalzite de soare Intr-o oarecare masura orice casa este incalzita de soare, dar unele dintre ele sunt proiectate pentru a folosi cat mai bine aceasta sursa de energie gratuita. Aceste case au ferestre mari in partea unde cad razele soarelui la amiaza, iar pe partea mai racoroasa, mai mici. In multe locuri se monteaza obloane sau jaluzele confectionate din material iyolat termic care se inchit noaptea, astfel sa se pastreze caldura primita in timpul zilei. Aceasta se numeste folosirea pasiva a energiei solare. In multe gospodarii, energia solara se foloseste la incalzirea apei. Lumina soarelui incalzeste apa rece care curge prin panourile plate si inchise, numite colectoare. De obicei se monteaza pe acoperisul caselor, sub un unghi care sa permia absorbtia unei cantitati cat mai mari de energie. Bateriile solare Bateriile soalare sunt niste instrumente electronice, care utilizeaza fonomenul fotoelectric, pentru producerea energiei electrice. Intr-o fotocelula de genereaza o tensiune mica, de aceea trebuie legate mai multe astfel de celule in serie, pentru ca bateria solara sa se poata foloso ca sursa de energie. Fotocelulele sunt niste placi subtiri din materiale semiconductoare, de obicei siliciu. Unele sunt facute din galiu, arseniu, care sunt tot semiconductoare. Astfel de celule au randament mai scazut, dar sunt functionale si la temperaturi mult mai ridicate. De ceea se folosesc pentru alimentare cu energie a satelitilor, mai expusi radiatiei solare. Cei mai multi sateliti artificiali functioneaza cu ajutorul panourilor solare, semena calculatoarelor si a majoritatii ceasurilor cu quartz. Avionul solar Challenger a zburat peste Canalul Manecii avand ca singura sursa de energie lumina soarelui. Panourile solare care ii acopereau aripile generau suficient curent pentru a roti cu o turatie corespunzatoare elicea. Curent fara retea de transport la distanta In locurile mai greu accesibile, mai izolate de lume, cea mai mare parte a curentului necesar unei gospoderi este furnizata de panourile solare. O parte din curentul astfel generat este folosit pentru incarcarea unor acumulatori, astfel alimentarea cu energie electrica nu se intrerupe odata cu lasarea serii. Bateriile solare ofera siguranta mare. Odata montate, aproape nu necesita revizie in continuare. Anii intregi pot functiona fara nici o supraveghere. In Mare Britanie (U.K.) panourile solare furnizeaza energie electrica farurile fara personal. Un rol asemanator indeplinesc si in statiile ce urmaresc evolutia vremii in larg, pe mare si pe tarm. Pentru a genera curent fotocelulele necesita lumina, nu caldura, de aceea poate functiona farul de 360 KW al unei piste de aterizare in mijlocul unei pustietati inghetate si Alaska. Inca din anii ’60, satelitii artificiali de comunicatii sunt alimentati cu ajutorul unor panouri solare enorme. Varianta cea mai avansata este statia cosmica Freedom, care va fi lansata pe orbita la sfarsitul secolului. Aceasta va fi echipata cu opt panouri solare, asemanatoare unor aripi, care vor transforma lumina solara intr-o putere electrica de 75 KW. Daca se va realiza proiectul maret al inginerului american dr. Peter Glaser, in secolul XXI un sistem de centrale cosmice va furniza cantitatea de energie electrica necesara omenirii. Dupa conceptia Doctorului Glaser, in jurul Pamantului s-ar roti o flota de 40 de sateliti (SPS), centrale solare generatoare de energie din radiatia solara. Energia generata in fotocelule va fi transformata in microunde si acestea ar fi trasmise prin statii de recetie terestre. Potrivit Biroului European pentru Navigatie Cosmica, de 40 de SPS-uri ar acoperi un sfert din necesarul energiei electrice al Uniunii Europene in jurul anului 2040. Exista insa o problema: aceasta radiasie, de microunde, de putere mare ar arde orice pasare sau om intalnit in cale, care nu s-ar afla intr-o aeronava de metal. Cu toat acestea mulsi savanti sunr extre de convinsi ca mare parte a energiei va fi furnizata in viitor de centralele cosmice. 55524vjc61yvu5b
