Słońce na Ziemii

Przy ukośnym padaniu promieni słonecznych otrzymywana od Słońca moc jest oczywiście mniejsza (tyle razy, ile cosinus kąta, jaki tworzy kierunek promieni z kierunkiem pionu, jest mniejszy od jedności).

Uwzględniając tę okoliczność można obliczyć, że np. rachunek za energię dostarczoną przez Słońce w ciągu jednej doby dla całej Polski wynosiłby średnio około 12 000 000 000 000 złotych (licząc po 10 zł za kilowatogodzinę). A więc dwanaście trylionów złotych w ciągu jednej tylko doby! Latem oczywiście płacilibyśmy nieco więcej, zimą mniej, średnio zaś roczny wydatek wynosiłby 4 380 000 000 000 000 złotych.

Obliczenie energii otrzymywanej przez całą Ziemię nie sprawi nam chyba żadnej trudności. Przecież cała Ziemia otrzymuje od Słońca tyle energii, ile jej pada na przekrój poprzeczny Ziemi. Ponieważ przekrój ten wynosi około 130 milionów metrów kwadratowych, znaczy to, że moc otrzymywana przez Ziemię wynosi 170 milionów kilowatów.

Jest to moc znacznie większa niż to wszystko, co otrzymujemy ze „sztucznych“ źródeł energii, a więc z węgla, spalanego we wszystkich fabrykach i zakładach całego świata, z benzyny i ropy naftowej, z tzw. „białego węgla“ i z nowoodkrytych źródeł energii atomowej. Według przybliżonych danych można ocenić, że to wszystko, co człowiek z tych źródeł wydobywa, wynosi mniej niż jedną stutysięczną energii otrzymywanej gratis od Słońca. Upłynie jeszcze wiele, wiele czasu, zanim nasze ludzkie urządzenia energetyczne będą mogły konkurować ze Słońcem. My się tych czasów prawdopodobnie nie doczekamy…

Mimo woli przychodzi tu na myśl pytanie: dlaczegóż ludzie nie wykorzystują energii -słonecznej do swoich celów technicznych? Dlaczego pozwalamy na marnowanie się niemal całej energii otrzymywanej od Słońca (bo to, co się zamagazynuje w formie węgla lub ropy naftowej, jest tylko maleńką częścią całej otrzymywanej od Słońca energii)?

Dlatego tylko, że forma, w jakiej ta energia do nas dochodzi, jest wybitnie, z punktu widzenia naszych urządzeń technicznych, nie praktyczna. W technice chcemy mieć energię w formie skondensowanej; aby w małym ciele mieściło się wiele energii; aby energia „zajmowała“ stosunkowo małą objętość lub powierzchnię.

Tymczasem energia, którą przysyła Słońce, ma formę rozcieńczoną (rozproszkowaną) albo, mówiąc ściślej, jest w stanie silnej dezintegracji.

Kilogram węgla, który zajmuje przecież bardzo niewiele miejsca, spalając się w ciągu kilkunastu minut dostarcza nam tyle samo mocy, co energia promieniowania słonecznego na powierzchni około 40 metrów kwadratowych. Chcąc więc „Słońcem“ zasilać jakąś niedużą fabryczkę, musielibyśmy mieć urządzenie zbierające energię słoneczną z obszaru bardzo dużego.

W jakiś sposób mamy zbierać tę energię? Wszystkie dotychczasowe projekty przewidują budowę dużych zwierciadeł wklęsłych, które w ognisku swym będą skupiały promieniowanie słoneczne, padające na zwierciadło. W ognisku wytworzy się więc dość duża moc w formie promieniowania, które łatwo może być zamienione bądź to w ciepło, bądź też w prąd elektryczny. Niestety, nawet bardzo duże zwierciadła wklęsłe dadzą nam jednak bardzo niewielką moc. Bo np. zwierciadło o powierzchni 3 m2 (o średnicy około 1 m) będzie dawało nam moc nie większą niż 4 kilowaty; te 4 kilowaty są ilością maksymalną, tymczasem na wartość rzeczywistą wpłynie tu zmienna wysokość Słońca i mnóstwo strat „po drodze“ między zwierciadłem a miejscem odbioru zebranej przez nie energii; toteż moc takiego urządzenia nie przewyższy chyba 3 kilowatów, czyli około 4 koni mechanicznych. Tymczasem stosunkowo małych rozmiarów motory spalinowe osiągają dziś moc kilku tysięcy koni mechanicznych! Cóż za porównanie!

Z tego też powodu motory „słoneczne“ nie będą prawdopodobnie miały jakiegoś rozsądnego technicznego zastosowania; chyba tylko tam, gdzie dowóz węgla lub ropy jest ogromnie utrudniony i gdzie jest silne nasłonecznienie, a więc gdzieś w pustynnych miejscowościach leżących z dala od wszelkich linii komunikacyjnych i położonych stosunkowo blisko równika ziemskiego, np. na Saharze, na południowych obszarach Syberii, w Kazachstanie lub w Chinach.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *