सौर ऊर्जा म्हणजे काय? आणि सौर ऊर्जेचे स्रोत कोणते? | What is Solar Energy? And what are the sources of Solar energy?

सौर ऊर्जा ही सूर्यापासून मिळणारी उष्णता आणि तेजस्वी प्रकाश आहे ज्याचा उपयोग सौर उर्जा (ज्याचा उपयोग वीज निर्मितीसाठी केला जातो) आणि सौर औष्णिक ऊर्जा (ज्याचा वापर पाणी तापवण्यासारख्या अनुप्रयोगांसाठी केला जातो) यांसारख्या तंत्रज्ञानाद्वारे केला जाऊ शकतो.

नूतनीकरणीय आणि स्वच्छ ऊर्जा संसाधन म्हणून, सौर ऊर्जा जीवाश्म इंधनाच्या बदली म्हणून वापरली जाऊ शकते, उष्णता निर्माण करणे, रासायनिक प्रतिक्रिया निर्माण करणे आणि वीज निर्माण करणे. सौर ऊर्जा तंत्रज्ञान लवचिकपणे स्केलवर तयार केले जाऊ शकते आणि संकलित केलेली ऊर्जा नंतरच्या वापरासाठी संग्रहित करण्याची परवानगी देते.

पृथ्वीवर दररोज पोहोचणाऱ्या संभाव्य सौर ऊर्जेचे प्रमाण जगाच्या वर्तमान आणि अपेक्षित भविष्यातील ऊर्जेच्या गरजांपेक्षा कितीतरी जास्त आहे. प्रश्न हा आहे की संभाव्यतेचा उपयोग कसा करायचा आणि हे समजून घेण्यासाठी आपल्याला सौर ऊर्जा कशी कार्य करते हे पाहणे आवश्यक आहे…

सौरऊर्जा म्हणजे काय? आणि सौरऊर्जेचे स्रोत कोणते? | What is Solar Energy? And what are the sources of Solar energy?

Table of Contents

सौर ऊर्जा कशी कार्य करते?

सूर्यप्रकाश हा पृथ्वीवर पोहोचणारा सर्वात मोठा उर्जा स्त्रोत आहे परंतु, असे असूनही, सूर्यप्रकाशाच्या दूरवरून प्रवास करत असताना सौर किरणोत्सर्गाच्या रेडियल प्रसारामुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणाऱ्या ऊर्जेची तीव्रता तुलनेने कमी आहे. यातील अधिक सूर्यप्रकाश पृथ्वीच्या वातावरणात आणि ढगांमुळे गमावला जातो, जे त्यांच्या दरम्यान येणाऱ्या प्रकाशाच्या 54% इतके विखुरतात. परिणामी, जमिनीवर पोहोचणारा सूर्यप्रकाश सुमारे 50% दृश्यमान प्रकाश आणि 45% इन्फ्रारेड किरणोत्सर्गाचा असतो आणि बाकीचा अल्प प्रमाणात अल्ट्राव्हायोलेट आणि इतर प्रकारच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनने बनलेला असतो. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर जाताना बरीचशी सौरऊर्जा नष्ट झाली असली तरी, ही ऊर्जा अजूनही जगाच्या दैनंदिन एकूण वीज निर्मिती क्षमतेच्या सुमारे 200,000 पट इतकी आहे. या नूतनीकरणीय संसाधनाचा वापर करणे कठीण आहे, तथापि, संकलन, रूपांतरण आणि संचयन अजूनही खूप महाग आहे.

हार्नेस केल्यावर, सौर विकिरण सौर पॅनेलसह विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ, किंवा थर्मल (उष्ण) उर्जेमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते, जे साध्य करणे सोपे आहे.

वीज निर्मिती

सौर सेल (ज्याला फोटोव्होल्टेइक सेल देखील म्हणतात) वापरून सूर्यप्रकाशापासून वीज तयार केली जाऊ शकते . जेव्हा सूर्यप्रकाश सौर सेलला आदळतो तेव्हा एक लहान विद्युत व्होल्टेज तयार होतो कारण फोटोव्होल्टेइक प्रभाव सिलिकॉन सारख्या धातू आणि अर्धसंवाहक किंवा दोन भिन्न अर्धसंवाहक यांच्यामध्ये होतो. फोटोव्होल्टेइक प्रभाव इलेक्ट्रॉन्स मुक्त करतो, जे बाह्य सर्किटमधून प्रवाहित होतात कारण अर्धसंवाहक विद्युत क्षमता (व्होल्टेज) मध्ये नैसर्गिक फरक दर्शवतात. हे लोडला थोड्या प्रमाणात उर्जा पुरवते, प्रत्येक फोटोव्होल्टेइक सेल सुमारे दोन वॅट्स तयार करतो. मोठ्या संख्येने सौर पेशींमधून सौर पॅनेल ॲरे तयार केल्याने हजारो किलोवॅट ऊर्जा निर्माण करता येते. बहुतेक आधुनिक फोटोव्होल्टेइक पेशी सुमारे 15-22% ऊर्जा कार्यक्षम आहेत (जरी सुधारणा केल्या जात आहेत), ज्याचा अर्थ असा आहे की मध्यम प्रमाणात उर्जा निर्माण करण्यासाठी मोठ्या संमेलनांची आवश्यकता असू शकते.

सौर सेलच्या सामान्य लहान प्रमाणात वापरामध्ये पॉकेट कॅल्क्युलेटर आणि घड्याळांसाठी उर्जा स्त्रोत प्रदान करणे समाविष्ट आहे, तर घरमालक आणि व्यवसाय त्यांचे पारंपारिक विद्युत पुरवठा बदलण्यासाठी किंवा वाढविण्यासाठी मोठ्या ॲरे वापरतात आणि सौर ऊर्जा संयंत्रे एकाग्रता किंवा लक्ष केंद्रित करून वीज निर्मितीचे आणखी मोठे स्तर देऊ शकतात. संरेखित मिरर किंवा लेन्ससह प्रकाश. हे फोकसिंग लक्ष्य 2,000 °C (3,600 °F) किंवा त्याहून अधिक तापवू शकते, एक बॉयलर चालवते ज्यामुळे वाफ तयार होते, ज्यामुळे टर्बाइन चालू होते आणि वीज जनरेटरला शक्ती मिळते. यासाठी एक पद्धत म्हणजे काळ्या झालेल्या पाईप्सवर उष्णता केंद्रित करणे, ज्यामधून पाणी जाते, ते गरम करणे.

औष्णिक ऊर्जा

सौरऊर्जा कॅप्चर करण्यासाठी आणि तिचे थर्मल एनर्जीमध्ये रूपांतर करण्यासाठी अनेक तंत्रे वापरली जातात. सर्वात सामान्य पद्धतींपैकी एक म्हणजे मोठ्या फ्लॅट प्लेट कलेक्टर्सचा वापर, जे सामान्यतः काचेच्या शीटमध्ये झाकलेल्या काळ्या धातूच्या प्लेटपासून बनविलेले असतात. या प्लेट्स, ज्यांचे पृष्ठभाग सुमारे 40 चौरस मीटर असू शकतात, त्यांच्यावर सूर्यप्रकाश पडतो तेव्हा ते गरम होते. वाहक द्रवपदार्थ जसे की प्लेटच्या मागील बाजूस पाण्याचा प्रवाह, तापमान वाढणे ज्यामुळे औष्णिक उर्जा थेट वापरली जाऊ शकते किंवा भिन्न माध्यम म्हणून संग्रहित केली जाऊ शकते. फ्लॅट प्लेट कलेक्टर्सचा वापर सोलर वॉटर किंवा हाऊस हीटिंगसाठी केला जातो, गरम केलेले पाणी उन्हाच्या दिवसात एकत्र केले जाते आणि उष्णतारोधक टाक्यांमध्ये साठवले जाते जेणेकरून ते रात्री किंवा ढगाळ दिवसांमध्ये वापरले जाऊ शकते. गरम पाणी एकतर स्टोरेज टँकमधून थेट काढले जाऊ शकते किंवा मजल्यावरील आणि छतावरील पाईप्समधून घरे किंवा व्यावसायिक परिसर गरम करण्यासाठी जागा गरम करण्यासाठी जाऊ शकते. हे वाहक द्रव साधारणपणे 66 आणि 93°C दरम्यान गरम केले जातात. कलेक्टरच्या डिझाइनवर अवलंबून संग्रहाच्या या पद्धतीची कार्यक्षमता 20-80% आहे.

सौर तलावाच्या सहाय्याने औष्णिक ऊर्जेचे रूपांतरण देखील केले जाऊ शकते. हे खारट पाण्याचे शरीर आहेत जे सौर ऊर्जा गोळा करतात आणि साठवतात ज्याचा वापर रसायने, अन्न आणि कापड यांसारखी उत्पादने तयार करण्यासाठी तसेच हरितगृहे, जलतरण तलाव आणि पशुधन इमारतींना उबदार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. सेंद्रिय रँकाइन सायकल इंजिन वापरून वीज निर्मितीसाठी सौर तलावांचा वापर केला जाऊ शकतो, परंतु ते स्थापित करणे खूप महाग आहे आणि त्यांचा वापर सामान्यत: उबदार ग्रामीण भागांपुरता मर्यादित आहे.

थर्मल सौर ऊर्जेचा आणखी एक वापर म्हणजे पोर्टेबल सोलर ओव्हनमध्ये अन्न शिजवणे, जे सामान्यत: विस्तीर्ण क्षेत्रातून एकत्रित केलेल्या सूर्यापासून मध्यवर्ती बिंदूवर केंद्रित करते, जेथे काळ्या-पृष्ठभागाचे भांडे सूर्यप्रकाशाचे उष्णतेमध्ये रूपांतरित करते.

सौर ऊर्जेचे फायदे

अनेक उपजत फायदे आहेत:

  • नूतनीकरणक्षम: सौर ऊर्जा ही पूर्णत: नूतनीकरणक्षम ऊर्जा संसाधन आहे
  • इंधन खर्च नाही: सौर ऊर्जेशी संबंधित कोणतेही इंधन खर्च नाही, ज्यामुळे पैशांची बचत होईल
  • पर्यावरणास अनुकूल: जीवाश्म इंधनासारख्या इतर उर्जा स्त्रोतांच्या विपरीत, सौर ऊर्जा कोणतेही हानिकारक नैसर्गिक वायू किंवा घातक उप-उत्पादने सोडत नाही

सौर ऊर्जेचे तोटे

अंतर्निहित फायदे असूनही, सौर ऊर्जेशी संबंधित काही तोटे देखील आहेत:

  • विश्वासार्हता: सौरऊर्जा हवामानावर आणि किती तास सूर्यप्रकाश आहे यावर अवलंबून असते. याचा अर्थ जगाच्या काही भागांमध्ये ते इतरांपेक्षा अधिक योग्य आहे
  • खर्च: खर्च कमी होत असला तरी, सौर ऊर्जा तंत्रज्ञान जसे की सौर पॅनेल स्थापित करणे महाग असू शकते

उदाहरणे आणि अनुप्रयोग

औष्णिक किंवा विद्युत ऊर्जा निर्मितीवर आधारित किंवा सूर्यापासून पृथ्वीवर दररोज पोहोचणाऱ्या प्रकाश आणि उष्णतेच्या अधिक निष्क्रीय वापरांवर आधारित, सौर ऊर्जेला आधीच भरपूर अनुप्रयोग सापडले आहेत…

थर्मल एनर्जी ऍप्लिकेशन्स

थर्मल एनर्जीमध्ये पाणी गरम करणे, इमारतींना थंड करणे किंवा तापमानवाढ करणे, प्रक्रिया उष्णता निर्माण करणे, स्वयंपाक करणे, जल प्रक्रिया आणि वितळलेले मीठ तंत्रज्ञान यांचा समावेश आहे.

1. पाणी गरम करणे

रिकामी नळी संग्राहक, चकचकीत फ्लॅट प्लेट कलेक्टर्स आणि अनग्लॅझ्ड प्लास्टिक कलेक्टर वापरून पाणी गरम करण्यासाठी सूर्यप्रकाशाचा वापर केला जाऊ शकतो. चीनमध्ये सौर गरम पाण्याची व्यवस्था मोठ्या प्रमाणावर तैनात केली जाते आणि इस्रायल आणि सायप्रस सारखी राष्ट्रे दरडोई वापरात जगात आघाडीवर आहेत, तर ऑस्ट्रेलिया, कॅनडा आणि युनायटेड स्टेट्स हे मुख्यत्वे जलतरण तलाव गरम करण्यासाठी सौर वॉटर हीटिंगचा वापर करतात.

2. कूलिंग, हीटिंग आणि वेंटिलेशन

सौर ऊर्जा वापरली जाऊ शकते किंवा गरम करणे, थंड करणे आणि वायुवीजन केले जाऊ शकते. सोलार कॉन्सन्ट्रेटिंग ऑप्टिक्स किंवा सन ट्रॅकिंग यासारख्या सक्रिय घटकांचा वापर केला जातो की नाही यानुसार सोलर हीटिंगची स्क्टिव्ह आणि पॅसिव्ह सोलर संकल्पनांमध्ये विभागणी केली जाते. थर्मल मास, जी उष्णता साठवण्यासाठी वापरली जाऊ शकते अशी कोणतीही सामग्री आहे, इमारतींना थंड ठेवण्यासाठी रखरखीत किंवा उष्ण समशीतोष्ण हवामानात देखील वापरली जाते. या सामग्रीमध्ये दगड, सिमेंट किंवा पाणी समाविष्ट आहे, जे दिवसा सौर ऊर्जा शोषून घेते आणि नंतर रात्रीच्या थंड वेळेत उष्णता पसरवते. थर्मल वस्तुमानाचा आकार आणि स्थान हवामान, दिवसाचे तास आणि सावली यासारख्या घटकांवर अवलंबून असते परंतु सहायक शीतकरण किंवा गरम उपकरणांची आवश्यकता कमी करू शकते. सौर किंवा थर्मल चिमणी वायुवीजनासाठी देखील वापरल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे हवेला आतून गरम होऊ देते ज्यामुळे इमारतीमधून हवा खेचून वायुवीजन तयार होते. सौर ताप नियंत्रणाचा आणखी एक निष्क्रिय प्रकार म्हणजे पर्णपाती झाडे लावणे. उत्तर गोलार्धात इमारतीच्या दक्षिणेला किंवा दक्षिण गोलार्धात उत्तरेकडे लागवड केल्यावर, पाने उन्हाळ्यात सावली देतात आणि उघड्या झाडाच्या फांद्या हिवाळ्यात इमारतीत प्रकाश टाकू देतात.

3. स्वयंपाक

शतकानुशतके स्वयंपाक, कोरडे आणि पाश्चरायझेशन यासारख्या अनुप्रयोगांसाठी सौर कुकरचा वापर केला जात आहे. पहिला बॉक्स कुकर, जो 90-150 डिग्री सेल्सिअस तापमानापर्यंत पोहोचू शकणारे पारदर्शक झाकण असलेला इन्सुलेटेड कंटेनर आहे, 1767 मध्ये होरेस डी सॉस्यूरने बनवला होता. पॅनेल कुकर देखील इन्सुलेटेड कंटेनर वापरतात परंतु सूर्यप्रकाश निर्देशित करण्यासाठी परावर्तित पॅनेलचा समावेश करतात. आणि बॉक्स कुकरच्या समान तापमानापर्यंत पोहोचू शकतात. रिफ्लेक्टर कुकर सूर्यप्रकाशावर लक्ष केंद्रित करण्यासाठी डिशेस, कुंड किंवा फ्रेस्नेल मिरर यासारख्या एकाग्र भूमितीचा वापर करतात आणि ते 315 डिग्री सेल्सियस तापमानापर्यंत पोहोचू शकतात, परंतु योग्यरित्या कार्य करण्यासाठी थेट प्रकाश आवश्यक आहे आणि सूर्याच्या हालचालीचा मागोवा घेण्यासाठी ते पुनर्स्थित करणे आवश्यक आहे.

4. उष्णता प्रक्रिया करा

सूर्यप्रकाश केंद्रित करण्यासाठी तंत्रज्ञान, जसे की पॅराबॉलिक डिशेस, कुंड आणि परावर्तक, औद्योगिक आणि व्यावसायिक अनुप्रयोगांच्या श्रेणीसाठी प्रक्रिया उष्णता प्रदान करण्यासाठी वापरली जातात. यामध्ये हीटिंग, एअर कंडिशनिंग, वेंटिलेशन आणि वीज निर्मितीचा समावेश आहे.

5. पाणी उपचार

खारे किंवा खारट पाणी पिण्यायोग्य बनवण्यासाठी सौरऊर्जेचा वापर किमान १६ व्या शतकापासून ऊर्ध्वपातनासाठी केला जात आहे. विलवणीकरणाबरोबरच सूर्यप्रकाशाचा वापर पाणी निर्जंतुक करण्यासाठी केला जातो. सौर जल निर्जंतुकीकरण (SODIS) विकसनशील देशांमध्ये दररोज दोन दशलक्ष लोक पिण्याचे पाणी तयार करण्यासाठी वापरतात. प्रक्रियेमध्ये पॉलिथिलीन टेरेफ्थालेट (पीईटी) पाण्याच्या बाटल्या सूर्यप्रकाशात कित्येक तासांपर्यंत उघडल्या जातात. उथळ तलावातील पाण्याचे बाष्पीभवन करण्यासाठी सूर्यप्रकाश वापरणे ही देखील समुद्राच्या पाण्यापासून मीठ मिळविण्याची एक पारंपारिक पद्धत आहे आणि समुद्रातील द्रावण केंद्रित करण्यासाठी किंवा कचरा प्रवाहांमधून विरघळलेले घन पदार्थ काढून टाकण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.

वीज निर्मिती उदाहरणे

फोटोव्होल्टेइक (पीव्ही) आणि केंद्रित सौर उर्जेचा वापर करून सूर्याचा वापर वीज निर्मितीसाठी केला जाऊ शकतो. फोटोव्होल्टेइक पेशी, सामान्यत: सौर पेशी म्हणून ओळखल्या जातात, प्रकाश विद्युत प्रवाहात बदलतात तर केंद्रित सौर उर्जेमध्ये सूर्यप्रकाश एका लहान तुळईमध्ये केंद्रित करण्यासाठी आरसे, लेन्स आणि सौर ट्रॅकिंग सिस्टमचा वापर समाविष्ट असतो.

1. फोटोव्होल्टाइक्स (PV)

मूलतः कॅल्क्युलेटर सारख्या लहान आणि मध्यम आकाराच्या ऍप्लिकेशन्ससाठी आणि घरासाठी वीज पुरवण्यासाठी वापरला जाणारा, सोलर पीव्ही व्यावसायिक सौर ऊर्जा संयंत्रे आणि सौर शेतांच्या विकासासह अनेक वर्षांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वाढला आहे. सौर ऊर्जेचा वापर दरवर्षी वाढत आहे, 2020 मध्ये जगाच्या 3.5% विजेची निर्मिती करत आहे. ही वाढ चालूच राहील असे दिसते आहे कारण राष्ट्रे आपल्या भविष्याला ऊर्जा देण्यासाठी स्वच्छ, प्रदूषणमुक्त ऊर्जा स्रोत शोधत आहेत. PV प्रणाली मोठ्या संख्येने सौर पेशींनी बनलेले सौर मॉड्यूल वापरतात ज्या प्रत्येकाने थोड्या प्रमाणात विद्युत उर्जा निर्माण केली. सौर प्रतिष्ठापन जमिनीवर, छतावर, भिंतींवर किंवा अगदी पाण्यावर तरंगलेले असू शकतात. ते जागोजागी निश्चित केले जाऊ शकतात किंवा संपूर्ण आकाशात सूर्याच्या हालचालीचे अनुसरण करण्यासाठी सौर ट्रॅकर वापरू शकतात . सौर पॅनेल उत्तर गोलार्धात दक्षिणेकडे आणि दक्षिण गोलार्धात उत्तरेकडे तोंड करून ठेवलेले असतात.

2. केंद्रित सौर ऊर्जा

एकाग्र सौर उर्जा (CSP) मध्ये सूर्यप्रकाश एका लहान बीममध्ये केंद्रित करण्यासाठी लेन्स किंवा आरशांचा वापर आणि सूर्याच्या हालचालींचे अनुसरण करण्यासाठी ट्रॅकिंग सिस्टमचा समावेश होतो. या तुळईची उष्णता नंतर वीज निर्माण करण्यासाठी द्रवपदार्थ गरम करण्यासाठी उष्णता स्त्रोत म्हणून वापरली जाते (पारंपारिक उर्जा संयंत्राप्रमाणे, जेथे टर्बाइन वळवणारी वाफ तयार करण्यासाठी पाणी गरम केले जाते, जे वीज जनरेटरला उर्जा देते). सूर्यप्रकाश एकाग्र करण्यासाठी तंत्रज्ञानामध्ये फ्रेस्नेल रिफ्लेक्टर, पॅराबॉलिक ट्रफ, स्टर्लिंग डिश आणि सौर उर्जा टॉवर यांचा समावेश होतो. सीएसपी डिझाईन्सना बऱ्याचदा हवामानाच्या घटनांपासून संरक्षित करणे आवश्यक आहे जसे की धुळीच्या वादळांमुळे काही सौर उर्जा संयंत्रांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या बारीक मिरर केलेल्या काचेच्या पृष्ठभागांना नुकसान होऊ शकते. हे मेटल ग्रिल स्थापित करून केले जाऊ शकते जे संरक्षणाची पातळी देतात आणि सूर्यप्रकाश आरशांपर्यंत पोहोचू देतात.

निष्क्रिय सौर ऊर्जेचा वापर

तसेच सौर ऊर्जेचा वीज निर्मितीमध्ये किंवा औष्णिक उर्जा स्त्रोत म्हणून सक्रिय वापर करण्याबरोबरच, सूर्यप्रकाशाचा वापरही अनेक अनुप्रयोगांसाठी निष्क्रियपणे केला जातो.

1. आर्किटेक्चर आणि शहरी नियोजन

प्राचीन ग्रीक आणि चिनी संस्कृतींनी सर्वोत्तम प्रकाश आणि उबदारपणा प्रदान करण्यासाठी त्यांच्या इमारती दक्षिणेकडे बांधल्यापासून शहरी नियोजन आणि वास्तुकला सूर्यप्रकाशाचा विचार करतात. पॅसिव्ह सोलर आर्किटेक्चर हे संरचनेचे पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि आकारमान, त्याची दिशा, थर्मल वस्तुमान आणि सावली लक्षात घेऊन कार्य करते . जेव्हा हे घटक उत्कृष्ट परिणामासाठी एकत्रित केले जातात तेव्हा ते आरामदायक तापमान श्रेणीसह चांगल्या-प्रकाशित जागा वितरीत करू शकतात. आधुनिक सोलर आर्किटेक्चर संगणक मॉडेलिंग, पंप, पंखे, सोलर लाइटिंग, सोलर हीटिंग आणि सोलर वेंटिलेशन तंत्रज्ञानासह या निष्क्रिय पद्धती वापरतात. डांबरासारख्या उच्च पातळीच्या सौर शोषणाच्या सामग्रीमुळे उच्च तापमान असलेल्या शहरी भागात झाडे लावून आणि इमारती आणि रस्ते पांढरे करून थंड केले जाऊ शकतात. ही निष्क्रिय कूलिंग तंत्रे एअर कंडिशनिंग खर्च कमी करतात आणि आरोग्य सेवा बचत देखील देऊ शकतात.

2. शेती आणि फलोत्पादन

हजारो वर्षांपासून सौरऊर्जा अनुकूल करणे हा कृषी आणि फलोत्पादनाचा महत्त्वाचा भाग आहे. यामध्ये लागवडीचे चक्र, रोपांच्या ओळींचे अभिमुखता, वेगवेगळ्या पंक्तीच्या उंचीचा वापर आणि सूर्यप्रकाश आणि पीक उत्पादनामध्ये सुधारणा करण्यासाठी वनस्पतींच्या जातींचे मिश्रण याबद्दल माहिती दिली आहे. इतर तंत्रांमध्ये फळांच्या भिंतींचा थर्मल मास म्हणून वापर करणे समाविष्ट आहे ज्यामुळे झाडे उबदार राहून पिकण्याची गती वाढते. ‘द लिटल आइस एज’ (१३०३-१८६०) म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या उत्तर अटलांटिक प्रदेशात प्रादेशिक थंडीच्या काळात इंग्लंड आणि फ्रान्समध्ये या फळांच्या भिंतींचा मोठ्या प्रमाणावर वापर करण्यात आला. ग्रीनहाऊसचा वापर सौर प्रकाशाला उष्णतेमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी आणि स्थानिक हवामानास अनुकूल नसलेली पिके घेण्यास तसेच रोमन काळापासून वर्षभर उत्पादन करण्यास परवानगी देण्यासाठी केला जात आहे , जेव्हा सम्राट टिबेरियससाठी वर्षभर काकडी वाढवण्यासाठी आदिम हरितगृहे वापरली जात होती. आधुनिक हरितगृहे 16 व्या शतकात संपूर्ण युरोपमध्ये वापरात वाढली जिथे त्यांचा वापर जगभरातून परत आणलेल्या विदेशी वनस्पती ठेवण्यासाठी केला जात असे.

सौर ऊर्जा आणि वाहतूक

मध्य ऑस्ट्रेलियातील डार्विन आणि ॲडलेड दरम्यान 1,877 मैलांवर सौर उर्जेवर चालणारी कार विकसित करण्यासाठी आणि रेस करण्यासाठी द्विवार्षिक वर्ल्ड सोलर चॅलेंजसह अनेक दशकांपासून वाहतुकीच्या वापरासाठी सौर ऊर्जेची तपासणी केली गेली आहे. सौर पॅनेलचा वापर एअर कंडिशनिंग सारख्या ऍप्लिकेशनसाठी सहाय्यक उर्जा देण्यासाठी देखील केला जातो, ज्यामुळे इंधनाचा वापर कमी होतो.

पहिली सौर बोट 1975 मध्ये इंग्लंडमध्ये बांधण्यात आली होती आणि तेव्हापासून, तंत्रज्ञानातील विकासामुळे सौर उर्जेवर चालणाऱ्या नौका पॅसिफिक आणि अटलांटिक महासागर यशस्वीपणे पार करतात.

सौरऊर्जेचा वापर मानवरहित आणि मानवरहित उड्डाणासाठीही करण्यात आला आहे. मानवयुक्त सौर उड्डाणाने 1981 मध्ये इंग्लिश चॅनेल ओलांडले, 1990 मध्ये कॅलिफोर्निया ते अमेरिकेतील उत्तर कॅरोलिना येथे 21-टप्प्याचे उड्डाण आणि 2016 मध्ये जगाची परिक्रमा पाहिली. तथापि, सौर उड्डाणाने मानवरहित हवाई वाहनांवर लक्ष केंद्रित केले आहे. (UAV).

सौर फुगे हे सामान्य हवेने भरलेले काळे फुगे आहेत, जे सूर्यप्रकाशाने गरम केल्यावर त्याचा विस्तार होतो, वरच्या दिशेने उछाल निर्माण होतो. काही सौर फुगे मानवी उड्डाणासाठी पुरेसे मोठे असताना, पेलोड वजनासाठी पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ म्हणजे बहुतेक सौर फुगे लहान ऍप्लिकेशन्ससाठी वापरले जातात, जसे की टॉय मार्केटमध्ये.

सौर उर्जेवर चालणारे इंधन उत्पादन

सौर ऊर्जेचा वापर रासायनिक अभिक्रिया चालविण्यासाठी केला जाऊ शकतो, जीवाश्म इंधन स्त्रोतांचा वापर साठवण्यायोग्य आणि वाहतूक करण्यायोग्य इंधन तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. ही तंत्रे थर्मोकेमिकल किंवा फोटोकेमिकल असू शकतात आणि विविध प्रकारचे इंधन तयार करू शकतात.

निर्मितीसाठी थर्मोकेमिकल प्रक्रिया आणि फोटोव्होल्टेइक पेशींचा वापर या दोन्हींचा शोध घेण्यात आला आहे , ज्याचा वापर इंधन म्हणून केला जाऊ शकतो. उच्च तापमानात पाण्याचे ऑक्सिजन आणि हायड्रोजनमध्ये विभाजन करण्यासाठी कॉन्सन्ट्रेटर्स वापरून, वाफेच्या सुधारणेसाठी सौर एकाग्रतेपासून उष्णता वापरून किंवा पाण्याचे हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनमध्ये विभाजन करण्यासाठी सौर ऊर्जेतून स्वच्छ वीज वापरून हे साध्य केले जाऊ शकते. आपण येथे हायड्रोजन उत्पादन आणि पर्यावरणीय फायद्यांबद्दल अधिक जाणून घेऊ शकता .

निष्कर्ष

पीक वाढीसाठी, पाण्यावर प्रक्रिया करण्यासाठी आणि प्रकाश आणि उबदारपणा प्रदान करण्यासाठी मानवांनी हजारो वर्षांपासून सूर्याच्या नैसर्गिक शक्तीचा उपयोग केला आहे. दररोज पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणारी ऊर्जा जगाच्या दैनंदिन वीज निर्मिती क्षमतेच्या सुमारे 200,000 पट आहे.

विविध ऍप्लिकेशन्ससाठी वीज आणि सौर औष्णिक ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी सौर उर्जेचा वापर केल्याने एक नूतनीकरणयोग्य आणि स्वच्छ ऊर्जा संसाधन उपलब्ध होते जे संपूर्ण जगासाठी संभाव्यपणे पुरेशी ऊर्जा प्रदान करू शकते.

नेट झिरोच्या भविष्यातील उद्दिष्टे पूर्ण करण्यासाठी सौर हा जागतिक स्वच्छ ऊर्जा मिश्रणाचा एक महत्त्वाचा भाग बनतो .

हायड्रोजन सारख्या इतर इंधनांच्या निर्मितीसाठी थेट, निष्क्रीयपणे किंवा संसाधन म्हणून वापरला जात असला तरीही, सौर ऊर्जा ही एक मुक्त आणि नैसर्गिक संसाधन आहे जी विविध अनुप्रयोगांमध्ये विकसित होत राहते.

सौर उर्जेवर वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

सौर ऊर्जा म्हणजे काय?

सौरऊर्जा ही सूर्याद्वारे निर्माण होणारी उष्णता आणि प्रकाश ऊर्जा. सूर्यप्रकाशाच्या नैसर्गिक परिणामांचा विचार करण्यासाठी सौर पॅनेल बसवणे किंवा इमारतींचे डिझाइन करणे यासारख्या क्रियाकलापांद्वारे ही ऊर्जा मानवाकडून सक्रियपणे किंवा निष्क्रियपणे वापरली जाऊ शकते.

सौर ऊर्जा कशासाठी वापरली जाते?

सौर ऊर्जेमध्ये मोठ्या प्रमाणात ऍप्लिकेशन्स आहेत, फॉर्म हीटिंग, वेंटिलेशन आणि कूलिंग ते वीज निर्मिती, स्वयंपाक, जल प्रक्रिया, हायड्रोजन उत्पादन, वाहतूक आणि बरेच काही.

सौरऊर्जा अक्षय्य आहे का?

सौर ऊर्जा हा अक्षय आणि हरित ऊर्जा स्त्रोत आहे ज्यामध्ये ग्रहाला शक्ती देण्याची क्षमता आहे. सौर पॅनेलमधून निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेमध्ये कोणतेही उत्सर्जन किंवा घातक उप-उत्पादने नसतात.

सौरऊर्जा साठवता येते का?

पृथ्वी किंवा पाणी यासारख्या विशिष्ट उष्णता क्षमता असलेल्या सामग्रीचा वापर करून थर्मल मास सिस्टम वापरून सौर ऊर्जा साठवली जाऊ शकते . सौर ऊर्जा थेट ग्रिडवर देखील पाठविली जाऊ शकते, साठवण्यायोग्य हायड्रोजन इंधन तयार करण्यासाठी वापरली जाते किंवा जास्त उंचीवर पाणी पंप करण्यासाठी वापरली जाते जेणेकरून नंतर जलविद्युत उर्जा जनरेटरद्वारे पाणी खाली सोडून ते पुनर्प्राप्त केले जाऊ शकते. या पद्धतींचा वापर करून सौर ऊर्जा प्रणालींमधून साठवलेली वीज मागणीच्या वेळी वापरली जाऊ शकते.

सौर ऊर्जा जीवाश्म इंधन बदलू शकते?

सौर ऊर्जेमध्ये जीवाश्म इंधन पूर्णपणे बदलण्याची क्षमता आहे, परंतु पवन ऊर्जेसारख्या इतर संसाधनांसह विस्तीर्ण नूतनीकरणक्षम ऊर्जा मिश्रणाचा भाग म्हणून वापरला जाण्याची अधिक शक्यता आहे.

सौर ऊर्जा जगाला शक्ती देऊ शकते का?

सौरऊर्जा ही भविष्यात स्वच्छ ऊर्जा उत्पादन पद्धतींच्या एका मोठ्या गटाचा भाग असण्याची शक्यता असताना, तिच्याकडे जगातील सर्व ऊर्जा गरजा पूर्ण करण्याची क्षमता आहे. एका अभ्यासात असे आढळून आले आहे की 2015 मध्ये जगाने वापरलेल्या 17.3 टेरावॉट वीज निर्मितीसाठी 335 बाय 335 किलोमीटर (43,000 चौरस मैल) क्षेत्रात सौर पॅनेल बसवणे आवश्यक आहे. हे सहारा वाळवंटाच्या फक्त 1.2% इतके आहे, जे सौर ऊर्जा निर्मितीसाठी आदर्श आहे कारण ते दररोज 12 तासांपेक्षा जास्त सूर्यप्रकाश प्राप्त करते. अर्थात, जसजसा ऊर्जेचा वापर वाढेल तसतशी विजेची मागणी वाढेल, 2030 पर्यंत जागतिक ऊर्जेचा वापर 715 एक्झाझल्सपर्यंत वाढेल असा अंदाज आहे. तथापि, ही वाढ अधिक सोलर इंस्टॉलेशन्ससह सहज करता येईल. अंदाज असे म्हणतात की अशा प्रकल्पासाठी $5 ट्रिलियन खर्च येईल, जे तीन वर्षांतील लष्करी आणि शस्त्रास्त्रांवर जगाच्या खर्चाच्या बरोबरीचे आहे.

सोलर एनर्जीचा वापर वाहतुकीत करता येईल का?

सौर उर्जेचा वापर सौर पॅनेलचा वापर करून सूर्यप्रकाशाचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी सौर फुशारकी, सौर विमाने आणि सौर रिक्षासारख्या जमिनीवर चालणाऱ्या वाहनांप्रमाणेच करता येऊ शकतो . सोलार कार अनेक वर्षांपासून विकसित होत आहेत, तरीही अद्याप कोणत्याही उत्पादनापर्यंत पोहोचलेले नाही . सौरऊर्जेचा वापर वीज, बायोडिझेल आणि हायड्रोजन यांसारख्या पर्यायी इंधनांच्या निर्मितीसाठीही केला जाऊ शकतो.

x

Leave a Comment