1.Elemente fundamentale ale utilizarii energiei solare A. Introducere Alimentarea cu energie in viitor e pusa in discutie din ce in ce mai mult, odata cu amenintarea schimbarii climatului global (incalzirea globala), ce este in mare parte cauzat de utilizarea combustibilor fosili (petrol, carbune, gaz). Una dintre cele mai importante sarcini in prezent este gasirea de strategii si sisteme pentru a produce energie intr-un mod ecologic, nepoluant. Astfel sursele de energie regenerabila ca soarele si vantul satisfac toate conditiile ce trebuiesc indeplinite pentru alimentarea cu energie in viitor. In plus, aceste surse de energie sunt mai putin pretentioase in utilizare, decat rezervele de combustibil fosil ce vor mai fi folosite o perioada limitata. Radiatia solara difera esential de combustibilul fosil, ambele avand forme si caracteristici specifice. Natura radiatiei solare trebuie sa fie cunoscuta daca posibilitatile si limitele utilizarii energiei solare au fost intelese. In cele ce urmeaza voi prezenta cateva idei esentiale de fizica radiatiei. B. Energia si utilizarea de energie O lege fundamentala a fizicii in conservarea energiei se aplica si in utilizarea energiei solare: Energia nu poate fi nici creata nici distrusa. Energia poate fi doar convertita dintr-o forma in alta Aceasta inseamna ca energia poate fi prezenta in diferite forme. Caldura care apare in obiectele de metal expuse la soare este numai una din formele energiei, asa numita energie termica. Deci, in concordanta cu legea conservarii energiei, rezultatul procesului de conversie este tot o forma de energie. Conversia survine din interactiunea intre radiatia solara si material. Forma generala a sistemului de conversie energetica este reprezentata in figura 1. Alt proces de conversie alaturi de conversia termica, este de asemenea cunoscut, si ofera un potential complementar in utilizarea energiei solare. Proprietatile receptorului determina procesul si odata cu el, rezultatul interactiunii intre radiatie si material. Cateva exemple sunt listate in tabelul 1. Tip receptor Conversie in Forma de energie obtinuta metal negru caldura energie termica Planta biomasa energie chimica celula solara electricitate energie electrica colector solar caldura energie termica Posibilitati pentru utilizarea energiei solare Dupa cum se stie in ziua de azi, fiecare proces natural se supune legii conservarii energiei ; de asemenea, aceasta determina si limita de conversie a energiei cu un sistem tehnic (ex: caldura): Cantitatea energiei totale utilizate la iesirea dintr-un sistem de conversie (caldura) nu poate depasi cantitatea energiei de intrare. Asa numitul perpetuum mobile, care furnizeaza mai multa energie decat primeste, este inexistent . C. Modele de radiatie si materie Pentru a putea explica conversia radiatiei solare in alte forme de energie, in primul rand trebuie mentionate modelele ce vor fi utilizate in fizica moderna pentru a descrie structura si proprietatile materialului corpurilor si a radiatiei. In pasul al doilea, aceasta teorie simpla va fi aplicata pentru a clarifica interactiunea ce sta la baza conversiei radiatiei in alta forma de energie. Astfel avem: Materia, Radiatia, Caldura. Materia este este alcatuita din entitati extrem de mici, atomii, ce contin un nucleu si electronii ce orbiteaza in jurul nucleului (figura 2). Electronii sunt incarcati negativ, iar nucleul este pozitiv. Aparenta exterioara a materialului si a proprietatilor lui in stare solida, lichida si gazoasa, sunt determinate de tipul atomilor si fortele ce actioneaza intre ei. Intr-un corp solid, atomii sunt legati rigid unul de celalalt, pe cand ei pot fi dispusi relativ la fiecare dintre ei, cand materialul e in stare lichida. Intr-un gaz, atomii se pot deplasa independent de fiecare din ceilalti atomi.
După plată vei primi prin email un cod de download pentru a descărca gratis oricare alt referat de pe site (vezi detalii).
