История развития солнечной энергетики. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

История развития солнечной энергетики.



История развития солнечной энергетики Во́ мно́гом че́ловече́ская ци́вилизаци́я при́обрела сво́й со́временный ви́д бла́годаря умению лю́дей изв́лекать энергию из окр́ужающего ми́ра. Се́годня, ко́гда со́лнечные электростанции встречаются бу́квально на́ ка́ждом ша́гу, этот про́цесс ка́жется че́м-то́ со́вершенно обыденным. Одн́ако та́к бы́ло не́ все́гда, и че́ловече́ству при́шлось пре́одолеть до́лгий и те́рнистый пу́ть, о ко́тором и по́йдет ре́чь ни́же.

Эпоха во́ды

Изн́ачально лю́ди пы́тались по́лучить энергию, исп́ользуя исќлючительно фи́зическую си́лу, сво́ю или до́машних жи́вотных. На́стоящий про́рыв про́изошел в то́т мо́мент, ко́гда че́ловек на́учился исп́ользовать энергию, по́лучаемую пу́тем пе́ремещения во́ды. Гла́вным изобретением то́го вре́мени ста́ло ве́ртикальное ко́лесо. Его уст́анавливали около ре́ки, что́ по́зволяло при́водить в де́йствие, к при́меру, же́рнова ме́льниц. Чу́ть по́зже ту́ же́ те́хнологию по́лучения энергии ста́ли исп́ользовать и в дру́гих сфе́рах де́ятельности, та́ких ка́к вы́делка ко́жи, ко́вка же́леза, де́ревообработка и та́к да́лее. В итоге су́щественно вы́росла про́изводительность тру́да, по́явилось мно́жество но́вых про́мышленных це́нтров.Мно́гие ист́орики счи́тают, что́ именно ра́звитие во́дной энергетики ста́ло одн́им из опр́еделяющих фа́кторов фо́рмирования все́й за́падноевропейской ци́вилизаци́и. К пя́тнадцатому сто́летию ши́рочайшее ра́спростра́нение по́лучили пло́тины, по́зволяющие не́ то́лько по́лучать энергию, но́ и на́правлять по́ спе́циальным ка́налам к ме́сту исп́ользования. С по́явлением ра́спределительных ко́ленчатых ва́лов исп́ользование во́дной энергии ста́ло во́зможным и в сфе́рах, тре́бующих осуществления по́стоянных во́звратно-по́ступательных дви́жений, к при́меру, ду́тье ку́знечных ме́хов.Ра́звивалась та́кже и ве́тряная энергетика. Са́мую ва́жную ро́ль она сы́грала в су́достроении. Именно исп́ользование по́токов во́здуха по́зволило со́вершать мо́рские пу́тешествия на́ очень да́льние ра́сстояния и ко́лонизировать но́вый све́т, при́внося ту́да со́бственные те́хнологии.

Эпоха па́ра

Ча́сто мо́жно сто́лкнуться с мне́нием, что́ со́временная эпоха на́чалась именно с по́явлением дви́гателя Дже́ймса Ва́тта, исп́ользующего для́ сво́ей ра́боты па́ровую энергию. Слу́чилось это в во́семнадцатом ве́ке. Впе́рвые но́вая те́хнология бы́ло при́менена на́ угольных ша́хтах про́мышленников Нью́комена и Се́йвери. Гла́вным пре́имуществом но́вых дви́гателей ста́ла их по́лная не́зависимость от ге́ографического ра́сположения пре́дприятия, на́ ко́тором они исп́ользовались. Кро́ме то́го, на́ ра́боту па́ровых уст́ановок не́ вли́яли по́годные усл́овия, та́кие ка́к шти́ль, за́суха, за́мерза́ние ре́к или на́воднения, че́го не́льзя ска́зать о во́дяных и ве́тровых ме́льницах.Впро́чем, не́смотря на́ сво́и очевидные пре́имущества, па́ровые дви́гатели еще по́рядка ста́ ле́т исп́ользовались то́лько вме́сте с во́дяными. Очередной ска́чок про́изошел при́близительно в се́редине де́вятнадцатого ве́ка, ко́гда изобретатель из Фи́ладельфии Оливер Эванс пре́дставил но́вую мо́дель па́рового дви́гателя вы́сокого да́вления. По́степенно его де́тище при́обрело ши́рокую по́пулярность и ста́ло исп́ользоваться на́ же́лезнодорожном тра́нспорте и ре́чных су́дах. Это и ста́ло на́чалом тра́нспортной ре́волюции в США́, а по́зже и во́ все́м ми́ре.Ра́спространение па́ровой энергетики по́ложило на́чало ра́зра́ботке ме́сторождений исќопаемых ре́сурсов и общ́ей инд́устриализации. Уже к 1800-м го́дам ста́ло очевидно, что́ уголь го́раздо бо́лее вы́годен, че́м дре́весина. Одн́ако и это то́пливо не́ до́лго го́сподствовало на́ энергетическом ры́нке. Уже очень ско́ро его пра́ктически по́всеместно вы́теснила не́фть, до́быча ко́торой бы́ла не́сравнимо бо́лее де́шевой и бе́зопасной.

Эпоха электричества

Ра́звитие па́ровых уст́ановок не́ ре́шало одн́у из осн́овных про́блем, а именно пе́редачу энергии на́ бо́льшие ра́сстояния. До́ си́х по́р около лю́бого за́вода или фа́брики ну́жно бы́ло уст́анавливать отд́ельную энергетическую уст́ановку, бу́дь то́ во́дяная ме́льница или па́ровой дви́гатель. Ест́ественно, это су́щественно усл́ожняло про́изводство, увеличивало се́бестоимость про́дукции.Отќрытие та́кого явл́ения, ка́к электромагнитная инд́укция в ко́рне изм́енило си́туацию. Те́перь ста́ло во́зможным пе́редавать энергию на́ бо́льшие ра́сстояния с по́мощью ме́дных про́водов. Ра́звитие электричества изм́енило не́ то́лько вне́шний ви́д и ха́рактер ра́боты за́водов на́чала два́дцатого ве́ка, но́ та́кже по́влияло на́ тра́нспортную Краткая история солнечной энергетики в России и зарубежом Сделано у нас инф́раструктуру, по́возки бы́ли вы́теснены тро́ллейбусами, и бы́т про́стых лю́дей. Электроэнергия ста́ла исп́ользоваться для́ отопления и осв́ещения по́мещений, при́готовлении еды и та́к да́лее.Це́нтральную ро́ль в ра́звитии описанной отр́асли сы́грал, ест́ест́венно, То́мас Эдисон. Изобретенная им ла́мпа на́каливания про́извела на́стоящую про́мышленную ре́волюцию. А его ма́нхэттенская электростанция ста́ла эталоном по́добных пре́дприятий на́ до́лгие го́ды впе́ред. Не́льзя та́кже не́ отм́етить вкла́д та́ких ли́чностей, ка́к Ни́кола Те́слу, изобретателя ге́нератора пе́ременного то́ка, и Фрэ́нка Спа́рга. По́следний бы́л пре́дпринимателем, ко́торый в 1887 го́ду в Ри́чмонде за́пустил пе́рвый усп́ешный с ко́ммерческо́й то́чки зре́ния электрический тра́мвай.При́ все́х сво́их не́оспоримых пре́имуществах си́стема Эдисона имела один ва́жный не́достаток. Она бы́ла осн́ована на́ по́стоянном то́ке, а зна́чит не́ по́зволяла пе́редавать энергию на́ де́йствительно бо́льшие ра́сстояния. В свя́зи с этим, ко́нкуренцию ко́мпании Эдисона со́ставила фи́рма Ве́стингауза, исп́ользовавшая пе́ременный то́к. Одн́им из на́иболее изв́естных и за́поминающихся про́ектов указанной ко́мпании ста́ла уст́ановка ге́нерирующей ста́нции на́ Ни́агарском во́допаде, це́нтральную ро́ль в ко́торой игр́ала мно́гофазная си́стема Те́слы. Именно Ве́стингауз смо́г пе́рвым до́ставить электроэнергию от ге́нерирующих объ́ектов в Ка́лифорнии к та́ким отд́аленным го́родам, ка́к Ло́с-Анж́елес и Са́н-Фра́нциско.Очень ско́ро описанный ти́п энергии ста́л на́иболее по́пулярным и во́стребованным, при́чем ка́к на́ кру́пных про́мышленных объ́ектах, та́к и в бы́ту. Ве́дущие ко́мпании да́нной отр́асли, в ча́стности General Electric, за́трачивали огр́омное ко́личество ре́сурсов на́ изобретение но́вых ме́тодов до́бычи электричества, а та́кже спо́собов его пе́редачи и акќумуляции. Это, в сво́ю очередь, при́вело к стре́мительному ра́звитию на́уки и те́хнологий.

Эпоха атома

К се́редине про́шлого сто́летия исп́ользование электричества ста́ло по́всеместным. Ра́зработка и мо́дернизация па́ротурбинных уст́ановок да́вало во́зможность по́лучать все́ бо́льше энергии из ме́ньшего ко́личество исх́одных ре́сурсов. Ка́к сле́дствие, па́дала сто́имость ко́нечного про́дукта и еще бо́льше во́зрастал спро́с на́ не́го.Одн́ако уже к 1960-м го́дам че́ловече́ство сто́лкнулось с ря́дом се́рьезных про́блем. Во́-пе́рвых, ме́ст для́ по́строек ги́дроэлектростанций, ко́торые на́ то́ вре́мя бы́ли на́иболее во́стребованными и эфф́ективными, ста́новилось все́ ме́ньше. Во́-вто́рых, мо́дернизация уст́ановок до́стигла сво́его пи́ка, что́ при́вело к не́которому ро́сту це́н на́ электричество. В-тре́тьих, акт́ивное исп́ользование не́ во́сполняемых при́родных ре́сурсов, та́ких ка́к не́фть и уголь, ста́ло при́чиной ре́зкого ухудшения экологической си́туации на́ пла́нете. Все́ описанные фа́кторы и по́служили при́чинами по́степенного ра́звития атомной энергетики.Исс́ледования в да́нной обл́асти на́чались еще в де́вятнадцатом ве́ке с ря́да усп́ешных исс́ледований сво́йств урана Ма́рии Скла́довской-Кю́ри. Именно ее ра́боты по́служили отп́равной то́чкой к да́льнейшему изучению атома и его стру́ктуры. К на́чалу 1940-х го́дов ве́дущие евр́опейские и американские фи́зики за́метили, что́ ра́сщепление атома урана при́водит к це́пной ре́акции и вы́свобождению огр́омного объ́ема энергии.Указанный про́цесс имел огр́омный по́тенциал, ка́к в ми́рной, та́к и в во́енной сфе́рах. Именно по́этому ученым Ко́лумбийского университета во́ гла́ве с Аль́бертом Эйн́штейном и Энр́ико Фе́рми смо́гли по́лучить ра́зрешение на́ исс́ледования, а та́кже фи́нансирование от пра́вительства США́. Уже в 1942 го́ду ученым из, та́к на́зываемого, «про́екта Ма́нхэттен» удалось по́лучить пе́рвую ко́нтролируемую ядерную ре́акцию.Не́смотря на́ то́, что́ в сво́е вре́мя описанные исс́ледования смо́гли ре́шить гло́бальную энергетическую про́блему, се́годня да́нная отр́асль по́двергается по́стоянной кри́тике. Одн́им из на́иболее ощутимых ударов по́ не́й на́несла авария на́ Че́рнобыльской АЭС в 1986 го́ду, по́следствия ко́торой ощутили на́ се́бе, пра́ктически, все́ евр́опейские стра́ны.Се́годня все́ бо́льше лю́дей и ко́мпаний отд́ают пре́дпочтение во́сполняемым ист́очникам энергии, вклю́чая во́ду и ве́тер. Со́временные те́хнологии да́ют во́зможность кра́йне эфф́ективно исп́ользовать их по́тенциал. В про́даже мо́жно встретить по́лноценные со́лнечная электростанция для́ до́ма, а та́кже дру́гие ре́шения, де́лающие энергию до́ступной и бе́зопасной. История развития солнечной фотоэлектрической энергетики в России . Архив С.О.К. 2015 . №8

Статьи

  • Краткая история солнечной энергетики в России и зарубежом Сделано у нас
  • История развития солнечной энергетики
  • История развития солнечной фотоэлектрической энергетики в России . Архив С.О.К. 2015 . №8
  • История развития солнечной энергетики Солнечная энергетика
  • История развития гелиоэнергетики
  • История использования солнечной энергии
  • Солнечная энергетика История развития солнечной энергетики Преобразование солнечной энергии
  • История создания и совершенствования солнечной фотоэлектрической энергетики
  • 6000 лет истории солнечной энергетики. Часть 1
  • 3 Солнечные панели как альтернативный источник электроэнергии