事実上すべてのエネルギー源 (海洋、水力、 バイオマス 、風力、 化石燃料 ) は 太陽エネルギー から間接的に得られます。太陽が地球上で知られているあらゆる形態のエネルギーの源であるのはそのためです。さらに、太陽放射は暖房や 発電 のための直接エネルギー源として使用できます。 太陽エネルギー を利用するにはさまざまな技術がありますが、基本的にこの利用は、光熱と太陽光発電という 2 つの主要なタイプのプロセスを通じて行われます。
光熱または熱太陽エネルギーは、太陽放射を使用して流体 (液体または気体) を加熱することで構成されます。この種の利用に最もよく使用される機器は、太陽熱収集器と集光器です。太陽熱集熱器は通常、建物や住宅の屋根に設置され、太陽放射はこれらの集熱器によって吸収され、家庭用および工業用の水を加熱するために使用されます。濃縮装置は、穀物の乾燥や蒸気の生成など、高温を必要とする作業に適用されます。
光熱太陽エネルギー。写真:マヌエラ・フィービッヒ/Shutterstock.com
太陽熱エネルギーは、熱を捕捉して集中させて流体を加熱し、蒸気を生成する太陽熱プラントを通じて、電気エネルギーを生成するために使用することもできます。蒸気は発電機に接続されたタービンを駆動し、電気エネルギーを生成します。
太陽光発電太陽エネルギーは、太陽放射を電気に直接変換することによって生成されるエネルギーです。この変換は、通常 シリコン で作られた太陽電池を使用して行われます。太陽光発電パネルは、一連の太陽電池セルで構成されています。太陽光が太陽電池に当たると、小さな 電流 が生成され、この電流は収集されてシステムの他のコンポーネントに伝達され、配電網に接続されたシステムで直接使用したり、バッテリーに蓄えたりすることができます。
米国の太陽エネルギー生産工場。写真: 米国エネルギー省 。
太陽エネルギーを使用する主な利点は次のとおりです。太陽エネルギーはクリーンで再生可能なエネルギー源であり、使用中に汚染ガスや騒音を発生しません。孤立した地域にとっては優れた代替手段です。ソーラーパネルの効率はますます高まっており、そのコストは依然として高いものの、ますます低くなっています。このシステムは最小限のメンテナンスしか必要とせず、熱帯諸国ではほぼ全域でシステムの使用が可能です。
太陽光発電パネル。写真:バイブ画像/Shutterstock.com
欠点としては、気候変動(雨、雪)が生産されるエネルギー量に影響し、夜間には生産が行われないことです。太陽光発電モジュールに使用される有毒物質に関連するリスク。パネル製造のための高いエネルギー消費。エネルギーを蓄えるために使用されるバッテリーの寿命は短いです。エネルギー生産システムからの廃棄物を正しく管理する必要があります。プロジェクト実施のためのエリアを占有する可能性。ただし、これらのマイナス要因は制御可能であり、太陽エネルギーの重要性を損なうことはありません。
世界の太陽エネルギー部門は近年大幅に成長しています。このシナリオに最も関連性の高い国の中には、中国、ドイツ、 米国 、日本、イタリア、スペインが挙げられます。ブラジルは太陽照射率が高いため、太陽エネルギー生成の高い潜在力を持っていますが、この技術は国内ではまだほとんど研究されていません。 2016 年、この国で生成された総電力のうち太陽エネルギーによるものはわずか 0.01% でした。しかし、国内では近年その使用が大幅に増加しており、今後も増加する傾向にあります。
参考文献:
ナシメント、RL ブラジルの太陽エネルギー:状況と展望 [インターネット]。立法コンサルティング、鉱物、水およびエネルギー資源、2017 年。http: //bd.camara.gov.br/bd/handle/bdcamara/32259 で入手可能。
Silva、RM Solar Energy: インセンティブから課題まで。ディスカッション用のテキスト番号 166。ブラジリア。連邦上院、2015 年。
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