Нетрадиционные источники энергии
Страница 5
Несмотря на 12 % рост мощностей по производству кремния, стоимость кремния выросла на 25 %. Из-за дефицита кремния производство фотоэлектрических элементов в 2006 году вырастет всего на 10 %.
К 2010 году установки фотоэлектрических элементов достигнут 3,2-3,9 ГигаВт. в год. Выручка производителей составит $18,6 -$23,1 млрд. в год.
В 1985 году все установленные мощности мира составляли 21 МВт.
Японские фирмы в 2004 г. произвели 48 % оборудования, США 11 %. В 2000 году американские фирмы занимали 26 % мирового рынка. 4 компании занимают около 50 % мирового рынка солнечных элементов и батарей: Sharp, Kyocera, BP Solar, и Shell Solar. В 2005 году Sharp увеличил производство на 32 %, Kyocera на 35 %. Sanyo произвела за 2005 год 105 МВт. фотоэлектрических элементов, и переместилась с 7-го места в мире на 4-е.
Когда установленные мощности фотоэлектрических элементов во всём мире удваиваются, цена электричества, производимого солнечной энергетикой падает на 20 %-30 %.
Энергия океана
Основная доля энергии, поступающей в Мировой океан – результат поглощения им солнечного излучения. Энергия поступает в океан также в результате гравитационного взаимодействия космических тел и водных масс
планеты, создающего приливы, и поступления тепла из глубины планеты. Поверхность Мирового океана занимает около 70 % поверхности всей планеты и составляет примерно 360 млн. км2. Большая часть этой поверхности постоянно свободна ото льда и хорошо поглощает солнечное излучение. В океанской воде примерно 65 % солнечного излучения поглощается первым метром водной толщи и до 90 % – десятиметровым слоем. В дневное время в низких широтах вода прогревается примерно на 10 м и более за счет процессов теплопроводности и турбулентного перемешивания (твердая поверхность суши прогревается не более чем на 0,5 м). Запасенное океаном тепло частично в виде длинноволнового излучения
(λ >10 мкм) переизлучается, а частично передается в атмосферу теплопроводным пограничным слоем и вследствие испарения. Относительная роль этих процессов различна для разных районов планеты, но на широтах от 70° с.ш. до 70° ю.ш. характеризуется примерно одинаковыми значениями [2.9]: длинноволновое излучение в атмосферу и космическое пространство 41 %;
передача тепла атмосфере за счет теплопроводности 5 %; потери на испаре-
ние 54 %.
За счет движения воздушных и водных масс запасенная океаном энер-
гия переносится по всей планете, причем в области между экватором и 70° с.
ш. в среднем 40 % тепла переносится океанскими течениями, а на 20° с. ш.
вклад океана в перенос энергии составляет до 74%. Ежегодно с поверхности
океана испаряется слой воды толщиной примерно 1 м (около 340·1012 т) и
около 36·1012 т воды возвращается со стоком рек, ледников и т.п.
Примерно 2/3 суммарного солнечного излучения испытывают в океане
и на поверхности суши различные изменения: преобразуются в тепло 43 %;
расходуются на испарение, образование осадков 22 %; сообщение энергии
рекам, ветру, волнам, различным видам течений в океане 0,2 %. Примерно
0,02 % всей энергии воспринятого солнечного излучения идет на образова-
ние продукции фотосинтеза и частично на образование ископаемого топлива.
Соизмерим с этой величиной суммарный поток энергии, поступающей
из недр Земли и в виде приливной энергии. Выделить из указанных потоков
те, что непосредственно имеют отношение только к океану, достаточно
трудно. Для энергетики важны не абсолютные величины мощностей различ-
ных источников, а лишь та их часть, которую можно преобразовать в тре-
буемые для хозяйственной деятельности виды энергии.
Сотрудниками океанографического института Скриппса (США) вы-
полнены оценки суммарных и допустимых для переработки мощностей раз-
личных океанических источников энергии за пять лет – с 1977 по 1982 г. Со-
ответствующие данные приведены на диаграммах рис. 2, на которых от-
мечены два уровня – суммарный и допускающий преобразование (заштрихо-
Фото из галереи
Великий сфикс Гизы |
Гонконг |
Пингвины на айсберге |
Остров Гонконг |