Ist Solarenergie nachhaltig? 4 Probleme, die vor der solaren Revolution gelöst werden müssen

Was würde passieren, wenn der Welt die fossilen Brennstoffe ausgehen würden? Keine Autos mehr, kein Strom mehr, keine Klimaanlage mehr. Sobald die letzten Batterien erschöpft waren, wären wir schon im Mittelalter. Wir kippen lass das geschehen.

Energie ist teuer, und wenn wir die Erde immer weiter erschöpfen, wird der Preis für Energie nur steigen. Nein, niedrige Gaspreise sind nicht das Ende des Elektroautos Nein, niedrige Gaspreise sind nicht das Ende der Elektrizität Auto Sinken die Benzinpreise für Elektroautos wie das Tesla Model S? Nicht so schnell. Die Gaspreise sind nicht die ganze Geschichte. Lesen Sie mehr - das heißt, es sei denn, wir können einen anderen Weg finden, um Strom zu erzeugen. Wenn Kraftstoff so wichtig ist, dass Gas sparende Apps 8 einzigartige Apps helfen, Gas zu sparen 8 einzigartige Apps, die Gas sparen sparen Geld sparen ist nicht nur für Sie selbst, sondern auch für den Planeten wichtig. Diese Apps helfen Ihnen dabei, die Kilometer- und Kraftstoffkosten Ihres Fahrzeugs effizient zu verwalten und gleichzeitig die Fahrgewohnheiten zu verbessern. Lesen Sie mehr werden alltäglich, dann wissen Sie, dass das Problem echt ist.

Ernsthafterweise könnten wir bis 2060 keine fossilen Brennstoffe mehr haben.

Solarenergie ist unsere beste Hoffnung Die Energie der Zukunft heute: Wie funktionieren Sonnenkollektoren und Heliostaten? Die Energie der Zukunft heute: Wie funktionieren Sonnenkollektoren und Heliostaten? Erneuerbare Ressourcen. Es ist ein Problem, dem wir uns täglich stellen, egal ob wir es erkennen oder nicht. Mit jeder Pumpe eines Gasgriffs, mit jeder Betätigung des Gaspedals eines Autos, mit jedem Stecker unseres… Lesen Sie mehr, aber die Entwicklung dieser Technologie in den letzten Jahrzehnten war mangelhaft. Wie lange dauert es, bis die Sonnenenergie hält, was sie verspricht? Was dauert es so lange? Wird die Energiewende rechtzeitig eintreffen??

Die Welt braucht Sonnenenergie…

Fairerweise ist Sonnenenergie nicht die nur Alternative zu fossilen Brennstoffen. Es gibt viele andere Möglichkeiten, die von brillanten Köpfen auf der ganzen Welt erkundet werden, und obwohl sie alle unterschiedlich viel Potenzial aufweisen, haben sie alle gravierende Nachteile.

Zum Beispiel, Windkraft. Wind ist überall und voller Energiepotential. Es ist grün, hat eine vernachlässigbare Umweltverschmutzung und ist hinsichtlich des Platzbedarfs relativ effizient.

Leider ist der Wind unvorhersehbar und kommt oft in zeitweiligen Stößen, was nicht sehr nützlich ist, es sei denn, wir können eine langfristige Speicherung der erzeugten Energie entwickeln. Ganz zu schweigen davon, dass Windenergieanlagen störend laut sein können und gefährlich zu warten sind.

Darüber hinaus können große Windparks unmittelbare Auswirkungen auf das lokale Wetter (durch Beeinflussung der Luftzirkulation) und die lokale Tierwelt (Turbinen, die Vögel und Fledermäuse töten) beeinflussen. Dies kann durch die Entwicklung von bladeless Windturbinen gemildert werden, aber es ist noch zu früh, um es zu sagen.

Wasserkraft ist eine weitere Kraftstoffquelle, die sich als wirksam, aber problematisch erwiesen hat. Wasserkraftwerke sind schädlich für aquatische Ökosysteme. Sie bilden stehende Gewässer, stören die Migrationsgewohnheiten und töten viele Fischarten.

Andere alternative Energieformen, einschließlich Biokraftstoffe und Wasserstoff, Schwierigkeiten haben, die grundlegendsten Probleme zu überwinden: Es erfordert mehr Energie produzieren sie als die angebotene Energie wann verbraucht.

Eine andere anständige Option ist Atomkraft, Dies ist viel umweltfreundlicher als die Nutzung fossiler Brennstoffe pro Einheit. Die Abfallentsorgung bleibt jedoch ein Problem, und es gibt immer noch das Problem des endlichen Brennstoffs. Die Atomkraft könnte uns Zeit kosten, aber sie ist keine dauerhafte Lösung für das Problem.

Was uns vorerst nur noch übrig lässt Solarenergie als einzig plausible langfristige Lösung.

… Aber es gibt viele Hindernisse

Wir haben kurz besprochen, warum die Solarenergie nicht abgenommen hat Was ist Solarenergie und warum hat sie nicht abgenommen? Was ist Sonnenenergie und warum hat sie nicht abgenommen? Was ist der große Deal mit Solarenergie? Wenn es wirklich so wichtig und notwendig ist, wie viele es behaupten, warum hat es dann noch nicht die Energiewirtschaft übernommen? Lesen Sie vorher mehr, aber lassen Sie uns etwas näher darauf eingehen. Wenn die Sonne unser vermeintlicher Erlöser ist, wenn fossile Brennstoffe aufgebraucht sind, was hält die solare Revolution in Schach?

Es stellt sich heraus, dass wir ein paar Hindernisse haben, die wir überspringen können.

Vor allem wie die Windenergie, Solarenergie ist intermittierend. Es ist eine bekannte Tatsache, dass Solarzellen nur dann Energie erzeugen, wenn die Sonne auf sie scheint. Dieses einfache Problem macht Solarzellen für große Teile der Welt völlig wirkungslos.

Nehmen Sie eine Stadt wie Seattle oder London. In diesen Gebieten ist das ganze Jahr mehr Niederschlag als Sonnenschein zu sehen. Um diese Städte allein mit Sonnenenergie zu versorgen, müsste der Sonnenschein eines jeden Tages mindestens zwei Tage Strom erzeugen. Die Solartechnik ist derzeit noch weit davon entfernt.

Was ist mit dem Amazonas-Regenwald? Das sind 2,1 Millionen Quadratkilometer Land, das die Sonnenstrahlen nicht für Elektrizität nutzen kann. Was ist mit Ländern am Polarkreis? Diese Orte sehen vielleicht sechs Monate lang Sonnenschein und dann die nächsten sechs Monate Dunkelheit. Sie hätten nur das halbe Jahr Strom. Die Bündelung von Strom zwischen verschiedenen Bereichen stellt ebenfalls ein Problem dar, da der Energieverlust über lange Stromleitungen untragbar wird. Wir könnten das mit Raumtemperatur-Supraleitern beheben, aber diese Technologie ist noch weit entfernt.

Was uns zum nächsten großen Problem bringt: Speicherung von Solarenergie. Wenn die Sonnenproduktion in bestimmten Regionen der Welt nur zu bestimmten Tageszeiten verfügbar ist, ist die naheliegende Antwort, diese Energie aufzufüllen und für später zu speichern. Leider ist das so viel leichter gesagt als getan.

Das Problem ist, dass bei billigen Akkus Langlebigkeits- oder Zuverlässigkeitsprobleme auftreten, während Qualitäts-Akkus in der Herstellung unerschwinglich teuer sind. Im Jahr 2013 bewegten sich große Lithium-Ionen-Batterien um den Preis von 1.000 USD / kWh.

Zum Glück für uns alle läutete 2015 eine neue Ära ein, als Tesla-Chef Elon Musk Akkus der nächsten Generation vorlegte. Did Elon Musk rettet uns vor fossilen Brennstoffen? Hat Elon Musk uns gerade vor fossilen Brennstoffen gerettet? Weitere Informationen finden Sie sowohl für den kleinen Verbrauch von Verbrauchern als auch für den Einsatz in großen Unternehmen. Die Preise beginnen bei rund 350 USD / kWh und werden von jetzt an nur noch günstiger.

Solarenergiespeicherung spielt jedoch nur dann eine Rolle, wenn wir mehr Strom produzieren können, als wir tatsächlich benötigen, um den Überschuss wegzulagern, weshalb wir auch darüber reden müssen Solarzelleneffizienz.

Der durchschnittliche amerikanische Haushalt benötigt rund 24 kWh pro Tag (oder 1 kW pro Stunde). Diese Zahl ist jedoch nicht gleichmäßig verteilt: Der Stromverbrauch ist im Laufe des Tages relativ konstant, abends, wenn die Menschen von der Arbeit nach Hause kommen, Stacheln, dann nach dem Einschlafen fast gar nichts. Das ist problematisch.

Damit es nachts Strom gibt, muss die Sonnenenergie tagsüber erfasst und gespeichert werden, wenn die Sonne noch draußen ist. Aber wenn die Leute Strom verwenden während Dann müssen Solarzellen so viel Sonne wie möglich einfangen: genug, um den Tagesbedarf an Strom zu decken und genug, um die Batterien für die Nacht aufzufüllen.

Oder mit anderen Worten, wenn wir davon ausgehen, dass wir sechs Stunden haben “gute sonne” pro Tag - und das ist großzügig - muss die solare Kapazität ausreichen, um die Energie von 24 Stunden in diesem Zeitraum von 6 Stunden zu erfassen. Schließlich basieren Solarzellenbewertungen auf idealen Bedingungen: eine klare Mittagssonne am Äquator der Erde.

Sprechen wir über Effizienz. Im Durchschnitt kann ein Solarpanel für Endverbraucher pro Stunde etwa 10 Watt pro Quadratfuß erzeugen. Um 1 kWh zu erzeugen, würden Sie also 100 Quadratmeter Sonnenkollektoren benötigen. Dies setzt jedoch voraus, dass die Sonne jeden Tag den ganzen Tag scheint und wir wissen, dass das nicht stimmt.

Wenn wir von sechs Stunden ausgehen “gute sonne”, Dann würden wir viermal so viel Sonnenkollektoren benötigen, was uns bis zu 400 Quadratmeter Sonnenkollektoren bringt, um den Strombedarf eines durchschnittlichen amerikanischen Haushalts zu decken. Und die Summe all dieser Verkleidungen müsste mit 4 kW bewertet werden.

Bei einem durchschnittlichen Preis von 5 US-Dollar pro Watt würde ein 4-kW-System etwa 20.000 US-Dollar kosten. Dank Tesla können wir jetzt drei 10-kWh-Akkus für jeweils 3.500 US-Dollar für insgesamt 10.500 US-Dollar erwerben. Für etwa 30.500 US-Dollar könnten Sie ein Betriebssystem haben, das Ihren täglichen Strombedarf und bis zu 30 Stunden Batterie erfüllt (vorausgesetzt, Sie verfügen über 400 Quadratmeter flächenkompatibles Land)..

Natürlich wird davon ausgegangen, dass Sie über 400 Quadratmeter flächenkompatibles Land verfügen, was für die meisten Menschen (insbesondere in städtischen Gebieten) nicht der Fall ist. Damit dies eine echte, praktische Lösung ist, müssten wir die Effizienz von Solarzellen massiv verbessern oder im Wesentlichen alle Gebäude damit abdecken, indem wir etwa die aufgespritzte Solarzelle Efficient verwenden. Billig. Genial. Warum neue spritzbare Solarzellen effizient sind. Billig. Genial. Warum neue Sprühzellen für Solarzellen wichtig sind Die Kosten für Solarenergie werden drastisch sinken, nachdem ein Team von Wissenschaftlern der Universität Sheffield im Vereinigten Königreich die Entwicklung von Solarzellen im Sprühverfahren angekündigt hat. Lesen Sie mehr Technologie.

Schließlich haben wir große Probleme bezüglich Infrastruktur für Solarenergie in der ganzen Welt. Das Wesentliche an dieser Frage ist das Folgende: Denken Sie an alles, was derzeit mit fossilen Brennstoffen betrieben wird (z. B. Autos, Kraftwerke usw.), und dann darüber nachdenken, wie viel Arbeit für den Umbau erforderlich ist das alles solarkompatibel sein.

Viele Kraftwerke müssten stillgelegt oder sogar abgerissen werden, um als Solarparks wieder aufgebaut zu werden. Benzin-, Diesel- und Hybridautos müssten zugunsten von vollelektrischen Fahrzeugen wie der Tesla aufgegeben werden. Wie Elektroautos Aufladegrenzen überwinden werden Wie Elektroautos Aufladegrenzen übersteigen werden Elektroautos sind großartig - abgesehen von ihrer Reichweite . Können Elektroautos Reichweitestechnologien überwinden? Weiterlesen . Hinzu kommen periphere Kosten, beispielsweise die Umwandlung von Tankstellen in Ladestationen.

Das ist alles sehr teuer.

Wenn wir uns die Zukunft einer größeren Solarinfrastruktur ansehen, hat das MIT gerade eine Studie veröffentlicht, in der es möglich war, bis 2050 Solarstrom im Terawatt-Maßstab zu realisieren. Das reicht aus, um 41,7 Milliarden Haushalte mit dem durchschnittlichen amerikanischen Stromverbrauch zu versorgen.

Möglicherweise ist eine weit verbreitete Nutzung von Solarenergie möglich, bevor die fossilen Brennstoffe ausgehen.

Gute Nachricht: Die Zukunft sieht hell aus

Wenn Sie so weit gekommen sind und der Zukunft der Solartechnik immer noch skeptisch gegenüberstehen, würde ich Sie nicht beschuldigen. Es wurde jahrzehntelang als Spielveränderer angepriesen, und alle diese jüngsten Entwicklungen scheinen mehr Rauch zu sein.

Nun, die Wahrheit ist das alternative Energie können Arbeit.

Costa Rica hat vor kurzem mehr als 75 Tage ohne erneuerbare Energien gearbeitet. Zugegeben, das meiste davon wurde in Wasserkraftwerken während einer heftigen Regensaison gemacht, aber es gibt einen Hoffnungsschimmer für diejenigen von uns, die unsere Abhängigkeit vom Öl brechen wollen.

Darüber hinaus hat Frankreich kürzlich ein Dekret erlassen, das alle neuen Geschäftsgebäude dazu zwingt, ihre Dächer mit Sonnenkollektoren oder Anlagen zu bedecken. Dies ist ein kleiner, aber wichtiger Schritt, der zeigt, dass die Welt langsam akzeptiert, dass Sonnenenergie nicht gerecht ist notwendig für die Zukunft ist es plausibel als echte Lösung.

Wenn wir es zulassen, hat Sonnenenergie das Potenzial, eine von mehreren Technologien zu sein, die die Welt für immer verändern werden. Top 10 aufstrebende Technologien, die die Welt verändern Top 10 aufstrebende Technologien, die die Welt verändern Von der Landwirtschaft über die Medizin bis hin zur Energie werden Fortschritte erzielt jeden Tag gemacht. Erfahren Sie ein wenig über diese 10 aufkommenden Technologien, die sich in den nächsten Jahren direkt auf Ihr Leben auswirken können. Weiterlesen . Und dank der jüngsten Entwicklungen und gesellschaftlichen Verschiebungen könnte diese Veränderung früher eintreten, als wir glauben.

Haben Sie Vorbehalte gegen Sonnenenergie? Wie lange denkst du, bis die Welt die fossilen Brennstoffe endgültig aufgibt? Wird dieser Tag jemals kommen? Teilen Sie uns Ihre Gedanken in den Kommentaren mit!

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