Пока светит солнце

За час до Земли доходит больше солнечной энергии, чем люди используют в год. Поэтому не удивительно, что люди придумывают несметное количество вариантов ее использования, включая недавний, объявленный Google X, проект по использованию воздушных шаров на солнечных батареях для обеспечения доступа к интернету по всему миру.

Представляем вашему вниманию несколько "солнечных" проектов, которые вошли в нашу повседневную жизнь или все ещё разрабатываются. Некоторые предназначены для гуманитарных целей -- туалет на солнечных батареях и система обработки отходов для районов, где отсутствуют нормальные гигиенические условия. Остальные -- вроде гоночного автомобиля на 2 тыс. солнечных батарей -- просто вызывают восхищение. Ни один проект не оставит вас равнодушными.

На солнечных батареях, но не медленный

Солнечный болид Tokai Challenger впервые появился перед публикой на "солнечных" гонках World Solar Challenge в 2009 году. Он был спроектирован и разработан командой из Токайского университета. Tokai Challenger был победителем соревнований в 2009 и в 2011 году.

Трасса гонки World Solar Challenge проходит через Австралийский континент, ее длина -- 3021 км. В 2009 году Tokai Challenger преодолел это расстояние за 29 часов 49 минут, а в 2011 ему понадобилось 32 часа 45 минут. Автомобиль, поверхность которого покрыта 2176 солнечными батареями, изначально разработанными Sharp для использования в спутниках, достиг максимальной скорости 150 км/час и средней скорости в 97 км/час.

Вверх, вверх и в далекие дали

Солнечный самолет Solar Impulse, который способен летать днем и ночью, используя энергию, накопленную в литий-ионных аккумуляторах, выполнил свой первый полет в 2009 году, пролетев 350 м на высоте всего 1 м. С тех пор он выполнял ночные, международный и даже межконтинентальные перелеты.

Работу самолета обеспечивают 11628 фотоэлемента. Размах крыльев Solar Impulse сравним с Боинг-747 и составляет 63,4 метра. Весит самолет, как автомобиль, развивает крейсерскую скорость в 70 км/час, но в кабине может находиться лишь один человек.

Solar Impulse недавно совершил последний этап полета над США и готовится к кругосветному путешествию в 2015 году.

Солнечная энергия в открытом море

MS Tûranor PlanetSolar -- самая большая солнечная лодка в мире. Она была создана в Германии в 2010 году и следующие два года провела в кругосветном плаванье, останавливаясь по пути в 28 странах.

Судно длиною в 31 м, развивает среднюю скоростью в 5 узлов (9,2 км/час), перевозит 4 человек, но способно уместить до 60. Поверхность лодки покрыта 537 кв.м солнечных элементов.

В будущем ее собираются использовать в качестве платформы для глубоководной экспедиции в Гольфстриме под названием PlanetSolar DeepWater. Следует отметить, что PlanetSolar не выбрасывает в воду никаких загрязняющих веществ.

Солнечная энергия как помощник на кухне

Солнечную печку SolSource, фокусирующую солнечную энергию на небольшую площадь, можно использовать для приготовления мяса, овощей и каш. Она нагревается до 980 градусов Цельсия и кипятит воду за 10 минут.

Инженеры из One Earth Designs разработали солнечную печь при помощи сельских жителей западного Китая для удовлетворения их потребностей и обеспечения безопасной, чистой альтернативы сжигаемому углю, древесине и удобрениям. Местные власти Цинхая в сотрудничестве с One Earth Designs уже продали первые 800 экземпляров SolSource.

Достаточно тепло?

Солнечные печки создаются на основе своих больших сестер -- солнечных печей, массивных солнечных структур, фокусирующих солнечное тепло на небольшой площади, создавая чрезвычайно высокую температуру. Это тепло можно использовать для различных целей, таких, как получение водорода, для исследований, требующих высоких температур, даже для создания наноматериалов.

Солнечная печь, которая находится в залитой солнцем деревеньке Одейо (Французские Пиренеи), является самой крупной в мире. Она была установлена еще в 1970 году и использует 63 гелиостатов для проецирования солнечных лучей на параболическое зеркало площадью в 2 тыс. кв. м, которое концентрирует энергию в одной точке. Печь способна разогревать площадь размером приблизительно с чайник до 3315 градусов Цельсия.

Чистая вода с помощью чистых технологий

Солнечный дистиллятор Eliodomestico был разработан промышленным дизайнером Габриэле Диаманти, чтобы обеспечить людей в развивающихся странах чистой питьевой водой. Дистиллятор, превращающий соленую воду в питьевую, работает как кофеварка, но в обратном порядке. Вы заливаете воду в дистиллятор через верх, и по мере нагревания ее солнцем пар уходит вниз через соединительную трубку и собирается в емкости в нижней части устройства.

Простое, но элегантное устройство может ежедневно вырабатывать 5 литров чистой питьевой воды и изготовлено из доступных недорогих материалов. Кроме того, миску, куда конденсируется пар, удобно и легко переносить на голове.

Солнечная энергия расправляет крылья

Solar Ark, который находится в Гифу, Япония, представляет собой электростанцию длиной в 315 м и высотой 37 м с 5046 солнечными панелями. Она построена электронным гигантом Sanyo, слившимся с Panasonic. Крылоподобную конструкцию поддерживают всего четыре колонны. Ежегодно она может вырабатывать 530 тыс. кВт энергии, достаточной для более 200 домов.

В здании действует Solar Lab ("Солнечная Лаборатория") и Музей солнечной энергии. Музей состоит из 10 зон, включая солнечную библиотеку и солнечный сад, в котором находится робот на солнечных батареях.

Объединяя солнечную энергию

Drake Landing Solar Community в Окотокс, Альберта, Канада -- это планируемый квартал, построенный с мыслью о чистой энергии. Состоящая из 52 домов система собирает энергию с 800 солнечных панелей, закрепленных на крышах гаражей. В общем за один летний день она способна собрать 1,5 МВт тепловой энергии.

Через солнечные панели солнце нагревает гликолевый раствор, проходящий по трубопроводам к энергетическому центру квартала. Тепло сразу переносится во временные баки с водой или хранится под землей в скважинном аккумуляторе тепловой энергии. Данная система удовлетворяет 90% потребностей в отоплении территории Drake Landing Solar Community.

Две отдельные солнечные панели на крыше каждого дома покрывает до 60% потребления энергии на подогрев воды.

Связанная энергия

В основе проекта, получившего название SunHope, лежит предложение покрыть 3-метровый гелиевый аэростат фотоэлектрическими батареями. Аэростаты, разработанные Джозефом Кори из Geotectura вместе с профессором Пини Гарфилом, пока не используются, но уже прошли тестирование.

Идея заключается в том, чтобы собрать и обеспечить энергией те районы, где непрактично или невозможно устанавливать большие солнечные панели. Например, многолюдные города или села.

Каждый "шар" способен генерировать один киловатт энергии и нести на своей поверхности 25 кв. м солнечных батарей. Кори и Гарфил установили, что один такой шар будет стоить примерно $4 тыс. (в отличие от $10 тыс. за аналогичную по мощности солнечную панель, размещенную на земле). Один или два шара вместе могут обеспечить электроэнергией один дом.

Горячее солнце, прохладная тень

Концепт солнцезащитного козырька, разработанный Büro North, является финансируемым государством проектом по сбору солнечной энергии в австралийских школьных дворах. Конструкции, обеспечивающие тень, поглощая и сохраняя солнечную энергию с помощью фотоэлементов, можно вручную поворачивать на протяжении дня, чтобы эффективней использовать солнечную энергию.

Светодиодная панель в основании показывает, сколько энергии потребляется, сигнализируя о том, что козырек нужно развернуть под оптимальным углом. 

источник