Sunčeva energija: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
poveznica sređena
povezniceee
Redak 46:
|-
|Sunčeva
|3,850.000&nbsp;[[joule#SI multiplesDžul|EJ]]<ref>Smil (2006), p. 12</ref><!-- Smil quotes an absorbed solar flux of 122 PW. Multiplying this number by the number of seconds in a year yields 3,850 ZJ. -->
|-
|Vjetar
Redak 80:
|}
 
Ukupna sunčeva energija apsorbirana u Zemljinoj atmosferi, oceanima i kopnenim masama je otprilike 3,850.000&nbsp;[[joule#SI multiplesDžul|eksadžula]] (EJ) godišnje.<ref>Smil (2006), p. 12</ref><!-- Smil quotes an absorbed solar flux of 122 PW. Multiplying this number by the number of seconds in a year yields 3,850,000 EJ. --> Godine 2002., ovo je u jednom satu dalo više energije nego čitavo čovječanstvo potroši tijekom jedne godine.<!--416 Quads vs. 410.7--><ref>[http://www.nature.com/nature/journal/v443/n7107/full/443019a.html Solar energy: A new day dawning?] retrieved 7 August 2008</ref><ref>[http://web.mit.edu/mitpep/pdf/DGN_Powering_Planet.pdf Powering the Planet: Chemical challenges in solar energy utilization] retrieved 7 August 2008</ref> Fotosinteza uhvati otprilike 3,000&nbsp;EJ godišnje u biomasu.<ref>{{cite web
| publisher=Food and Agriculture Organization of the United Nations
| url=http://www.fao.org/docrep/w7241e/w7241e06.htm#TopOfPage
Redak 118:
| accessdate=2008-06-24}}</ref><ref>Kaul (2005), p. 169–174</ref> Dok se sunčeva svjetlost uglavnom smatra obilnim resursom, postoje iznimke koje podcrtavaju važnost sunčeve energije za argikulturu. Tijekom kratkih razdoblja rasta u [[Malo ledeno doba|Malom ledenom dobu]], francuski i engleski uzgajivači upotrijebili su zidove za voće da što je više moguće povećaju skupljanje sunčeve energije. Ovi zidovi su bili termalne mase i ubrzavali su sazrijevanje voća držeći biljke toplima. Rani zidovi za voće bili su postavljeni okomito na tlo uzduž nasada licem okrenuti jugu, ali tijekom vremena razvijeni su zakrivljeni zidovi kako bi se bolje iskoristila sunčeva svjetlost. Godine 1699. [[Nicolas Fatio de Duillier]] predložio je čak i upotrebu naprave za praćenje koja se mogla zakretati kako bi pratila kretanja Sunca.<ref>Butti and Perlin (1981), p. 42–46</ref> Sunčeva energija se također upotrebljava u mnogim područjima agrikulture osim rasta nasada. Primjene uključuju pumpanje vode, sušenje prinosa, leženje pilića i sušenje kokošjeg gnojiva.<ref>Bénard (1981), p. 347</ref><ref name="Leon 2006">Leon (2006), p. 62</ref>
 
[[Staklenik|Staklenici]] kontroliraju upotrebu sunčeve topline i svjetlosti za rast posebnih nasada. Primitivni staklenici prvo su upotrijebljeni tijekom rimskih vremena za rast krastavaca tijekom cijele godine za rimskog cara [[TiberiusTiberije|Tiberija]].<ref>Butti and Perlin (1981), p. 19</ref> U 16. stoljeću prvi moderni staklenici građeni su u Europi za sačuvanje egzotičnih biljaka donesenih s istraživačkih putovanja.<ref>Butti and Perlin (1981), p. 41</ref> Staklenici su ostali važan dio hortikulture i danas kad ih upotrebljavamo za uzgoj voća, povrća i cvijeća koji mogu biti relativno egzotični u mjesnoj klimi. Jedan od najvećih svjetskih stakleničkih kompleksa je Willcox u Arizoni gdje se uzgaja 106 hektara rajčica i krastavaca tijekom čitave godine. Prozirni plastični materijali također su upotrebljavani za isti učinak u obliku mnogo tunela i prekrivača za redove nasada.
 
=== Sunčeva rasvjeta ===
[[Datoteka:PantheonOculus.01.jpg|thumb|Osvjetljavanje dnevnim sunčevim svjetlom kao ovim [[oculus|okulusom]] na vrhu [[Pantheon,Panteon Romeu Rimu|Panteona]] u [[Rome|Rimu]] u upotrebi je od antičkih vremena.]]
Povijest osvjetljavanja utemeljena je na upotrebi prirodne svjetlosti. Rimljani su uočili važnost Prava na svjetlo već u 6. stoljeću i engleska Uredba iz 1832. godine odjek je ovog prava.<ref>{{cite web
| title=Prescription Act (1872 Chapter 71 2 and 3 Will 4)
Redak 142:
| accessdate=2008-04-09|format=PDF}}</ref>
 
Hibridna rasvjeta suncem (HRS) aktivan je način upotrebe sunčeve svjetlosti za osiguranje osvjetljenja. Ovi sustavi skupljaju sunčevu svjetlost upotrebom fokusirajućih zrcala koja prate Sunce i upotrebljavaju [[Optičko vlakno|optička vlakna]] za prijenos svjetlosti u unutrašnjost zgrade da zamijene konvencionalnu rasvjetu. U jednokatnim objektima ovi sustavi u mogućnosti su prenijeti 50 % primljene svjetlosti.<ref name="hybrid lighting">{{cite web
| author=Muhs, Jeff
| title=Design and Analysis of Hybrid Solar Lighting and Full-Spectrum Solar Energy Systems
Redak 193:
==== Grijanje, hlađenje i ventilacija ====
{{glavni|Sunčevo grijanje|Termalna masa|Sunčev dimnjak|Sunčeva klimatizacija}}
[[Datoteka:Flipped MIT Solar One house.png|thumb|Massachusetts Institute of Technology|[[Massachusetts Institute of Technology|MIT]]-ova] Sunčeva kuća br. 1. izgrađena 1939. godine upotrebljavala je sezonsku pohranu topline za grijanje tijekom čitave godine.]]
U SAD, sustavi za grijanje, ventilaciju i klimatizaciju zraka potroše više od 30&nbsp;% (4,65&nbsp;EJ) energije upotrijebljene u komercijalnim građevinama i blizu 50&nbsp;% (10,1&nbsp;EJ) energije potrošene u stambenim zgradama.<ref name="ASHRAE windows"/><ref>{{cite web
| title=Energy Consumption Characteristics of Commercial Building HVAC Systems Volume III: Energy Savings Potential
Redak 259:
==== Procesno grijanje ====
{{glavni|Sunčev bazen|Solni bazen|Sunčeva peć}}
Tehnologije koje koriste koncentrirano sunčevo zračenje poput paraboličnih tanjura, kanala i Schefflerovih zrcala mogu osigurati procesnu toplinu za komercijalnu i industrijsku primjenu. Prvi komercijalni projekt procesnog grijanja bio je Solar Total Energy Project u Shenondoahu, Georgia, SAD gdje je polje od 120 paraboličnih tanjura osiguralo 50&nbsp;% potreba procesnog grijanja, klimatizacije zraka i potreba za električnom energijom za tvornicu. Sustav proizvodi 400&nbsp;kW električne energije plus toplinsku energiju pare 401&nbsp;kW i tople vode 468&nbsp;kW, i imao je toplinski spremnik za izravnavanje potreba u vršnim opterećenjima. Postrojenje za preradu hrane u Modestu u Californiji upotrebljava 5000 m² paraboličnih kanala za osiguranje topline za proizvodnu traku. Očekuje se da sustav proizvodi 4.,3 GJ godišnje, što će činiti značajan udio potreba za toplinskom energijom procesa. Prototip Schefflerovih zrcala trenutno se gradi u Indiji za upotrebu u solarnom krematoriju. Ovo zrcalo površine 50&nbsp;m² podizat će temperature na 700 °C i zamijeniti 200-300 kg cjepanica potrebnih za kremiranje.<ref>{{cite web
| title=Shenandoah Solar Total Energy Project
| author=Stine, W B and Harrigan, R W
Redak 307:
[[Sunčev bazen]] ispunjen je slanom vodom (obično 1&ndash;2&nbsp;[[metar|m]] dubok) koji prikuplja i pohranjuje sunčevu energiju. Sunčeve bazene prvi je predložio dr. Rudolph Bloch 1948. godine nakon što je vidio izvješće o jezeru u [[Mađarska|Mađarskoj]] u kojem se temperatura povećavala s dubinom. Za ovaj učinak odgovorna je sol u jezeru, tj. njen "gradijent gustoće" koji je spriječio konvekcionalna strujanja. Prototip je konstruiran 1958. godine na obalama Mrtvog mora u blizini [[Jeruzalem|Jeruzalema]].<ref>Halacy (1973), p. 181</ref> Bazen su činili slojevi vode koji su idući od vrha prema dnu bili sve slaniji. Ovaj sunčev bazen mogao je proizvesti temperature od 90&nbsp;°C na dnu i sunčevu energiju je pretvarao u električnu s učinkovitošću od dva posto.
 
[[Termogenerator|Termoelektricitet]] ili "termonaponski" uređaji pretvaraju temperaturnu razliku između različitih materijala u električnu struju. Začetnik sunčane tehnologije Michout u 19. stoljeću metodu predlaže za pohranjivanje sunčeve energije,<ref>Perlin and Butti (1981), p. 73</ref> termoelektricitet ponovno se pojavljuje tijekom 1930.-ih u Sovjetskom Savezu. Pod vodstvom sovjetskog znanstvenika [[Abram Ioffe|Abrama Ioffea]] upotrebljen je sažeti termoelektrični sustav kako bi se dobio motor snage 1&nbsp;[[konjska snaga|ks]].<ref>Halacy (1973), p. 76</ref> Termogeneratori kasnije su upotrebljavani u američkom svemirskom programu kao tehnologija za pretvorbu koja je strujom opskrbljivala svemirske misije kao što su [[Cassini–HuygensCassini-Huygens|Cassini]], [[Galileo (svemirska letjelica)|Galileo]] i [[Program Viking|Viking]]. Istraživanja u ovom području usmjerena su na podizanje učinkovitosti s 7&ndash;8% na 15&ndash;20%.<ref name="Tritt">Tritt (2008), p. 366–368</ref>
 
=== Sunčeva kemijska energija ===