Найкращим методом отримання «зеленої» енергії залишається сонячна енергетика

Сонце може дати у 100 разів більше енергії, ніж будь-яке інше відновлюване джерело. Такі результати отримала група науковців з німецького Інституту біофізичної хімії ім. Макса Планка, досліджуючи потенціал ВДЕ для задоволення потреб людства у довгостроковому плані, повідомляє insider.pro.

Згідно з підрахунками вчених, загальний потік сонячної енергії, що досягає Землі, становить у верхніх шарах атмосфери 175 тис. терават – це у 10 тис. разів більше, ніж нині споживається. Значна частина сонячного потоку поглинається атмосферою, що породжує вітри, грози, приводить у рух течії світового океану, а трохи менше половини досягає поверхні планети у вигляді енергії випромінювання, пояснюють в Інституті Макса Планка.

Наразі людство збирає сонячну енергію безпосередньо за допомогою геліотехнологій, а також використовує її непрямим чином, спалюючи паливо органічного походження (нафта або вугілля), яке утворилося завдяки Сонцю, та приборкуючи вітри і морські припливи, які приводяться у рух небесним світилом. Хоча обмеження фізичного характеру - кількість сонячного світла, яке можна перетворити у корисну енергію - мають обидва способи, непрямий – найбільш марнотратний, наголошують вчені.

Так, максимальний коефіцієнт корисної дії (ККД) вітрової енергетики, який вимірюється як частка початкового потоку енергії, яку людина може використовувати для своїх цілей, становить близько 0,5%. Виробництво біопалива з рослин, які отримують енергію через процеси фотосинтезу і здатні поглинати енергію лише малої частини колірного спектру, показує набагато кращі результати: ККД досягає 1,5%.

Високу ефективність використання сонячної енергії забезпечує прямий підхід, запевняють німецькі науковці, зауважуючи, що енергію з сонячного світла можна виробляти з ККД до 93%, а з розсіяного і відбитого - до 73%.

На основі даних супутника про розподіл сонячного випромінювання на Землі, науковці визначили максимальну кількість сонячної енергії, яку можна виробити на суші. Цей показник досягає 16,3 тис. терават, що майже у тисячу разів більше нинішнього обсягу споживання, а також у 100 разів більше тієї кількості енергії, яку можна отримати з енергії вітру чи біопалива. І навіть якщо додати енергію припливів, картина не зміниться, наголошують вчені.

У інституті Макса Планка запевняють, що навіть з фотоелементами, середній ККД яких поки далекий від теоретичного максимуму і становить лише 20%, доступна людству сонячна енергія перевищує нинішній рівень споживання більш ніж у 250 разів.

Таким чином, вчені радять рухатись у напрямку підвищення рівня використання геліотехнологій, який останні 20 років зростав зі швидкістю близько 5% у рік.

Використовуючи навіть невелику кількість сонячних енергостанцій, розташованих лише в окремих регіонах земної кулі, людство здатне задовольнити власні потреби в енергії - говорять німецькі науковці, зауважуючи, що виходять з припущення що ККД сонячних станцій буде підвищено.

У деяких регіонах більш ефективною буде вітрова енергетика або виробництво біопалива, не виключають у Інституті Макса Планка, наголошуючи однак, що найкращим методом отримання «зеленої» енергії поки що залишається сонячна енергетика.