היסטוריה של אנרגיה סולארית

אנרגיה סולארית מהי אנרגיה סולארית? היסטוריה של אנרגיה סולארית

לאורך ההיסטוריה, אנרגיית השמש תמיד הייתה נוכחת בחיי כדור הארץ.מקור אנרגיה זה תמיד היה חיוני להתפתחות החיים.עם הזמן, האנושות שיפרה יותר ויותר את האסטרטגיות לשימוש בה.

השמש חיונית לקיומם של חיים על הפלנטה.הוא אחראי על מחזור המים, פוטוסינתזה וכו'.

דוגמאות למקורות אנרגיה מתחדשים - (צפה בזה)
תרבויות ראשונות הבינו זאת והתפתחו גם טכניקות לניצול האנרגיה שלהן.

בהתחלה הם היו טכניקות לרתום אנרגיה סולארית פסיבית.טכניקות מאוחרות יותר פותחו כדי לנצל את האנרגיה התרמית הסולארית מקרני השמש.מאוחר יותר נוספה אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית להשגת אנרגיה חשמלית.

מתי התגלתה אנרגיה סולארית?
השמש תמיד הייתה מרכיב חיוני להתפתחות החיים.התרבויות הפרימיטיביות ביותר ניצלו את היתרון בעקיפין ומבלי להיות מודעים לכך.

היסטוריה של אנרגיית השמש מאוחר יותר, מספר רב של תרבויות מתקדמות יותר פיתחו דתות רבות שהסתובבו סביב כוכב השמש.במקרים רבים, הארכיטקטורה הייתה קשורה קשר הדוק לשמש.

דוגמאות לתרבויות אלו היינו מוצאים ביוון, מצרים, אימפריית האינקה, מסופוטמיה, האימפריה האצטקית וכו'.

אנרגיה סולארית פסיבית
היוונים היו הראשונים שהשתמשו באנרגיה סולארית פסיבית בצורה מודעת.

בערך, משנת 400 לפני ישו, היוונים כבר החלו לבנות את בתיהם תוך התחשבות בקרני השמש.אלו היו ההתחלה של האדריכלות הביו-אקלימית.

בתקופת האימפריה הרומית, זכוכית שימשה לראשונה בחלונות.הוא נוצר כדי לנצל את האור וללכוד את חום השמש בבתים.הם אפילו חוקקו חוקים שהפכו את זה לעונש על חסימת גישה לחשמל עבור השכנים.

הרומאים היו הראשונים שבנו בתי זכוכית או חממות.קונסטרוקציות אלו מאפשרות יצירת תנאים מתאימים לגידול צמחים אקזוטיים או זרעים שהביאו מרחוק.מבנים אלה משמשים עד היום.

היסטוריה של אנרגיה סולארית

צורה נוספת של שימוש בשמש פותחה בתחילה על ידי ארכימדס.בין ההמצאות הצבאיות שלו הוא פיתח מערכת להצתת ספינות של ציי האויב.הטכניקה כללה שימוש במראות לריכוז קרינת השמש בנקודה אחת.
טכניקה זו המשיכה להשתכלל.בשנת 1792 יצר לבואזיה את הכבשן הסולארי שלו.הוא הורכב משתי עדשות חזקות שריכזו את קרינת השמש במוקד.

בשנת 1874 תכנן וביים האנגלי צ'ארלס ווילסון מתקן לזיקוק מי ים.

מתי הומצאו קולטי שמש?היסטוריה של אנרגיה תרמית סולארית
לאנרגיה תרמית סולארית יש מקום בהיסטוריה של אנרגיית השמש משנת 1767. בשנה זו המציא המדען השוויצרי Horace Bénedict De Saussure מכשיר שבאמצעותו ניתן למדוד קרינת שמש.המשך הפיתוח של המצאתו הוליד את המכשירים של ימינו למדידת קרינת השמש.

היסטוריה של אנרגיית השמש הוראס בנדיקט דה סוסיר המציא את קולט השמש שתהיה לו השפעה מכרעת על פיתוח אנרגיה תרמית סולארית בטמפרטורות נמוכות.מההמצאה שלו יופיעו כל הפיתוחים הבאים של דודי שמש פלטה שטוחה.ההמצאה הייתה על קופסאות חמות עשויות עץ וזכוכית במטרה ללכוד אנרגיה סולארית.

בשנת 1865, הממציא הצרפתי אוגוסט מוצ'אוט יצר את המכונה הראשונה שהמירה אנרגיית שמש לאנרגיה מכנית.המנגנון עסק ביצירת קיטור באמצעות קולט שמש.

היסטוריה של אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית.תאים פוטו-וולטאיים ראשונים
בשנת 1838 הופיעה אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית בהיסטוריה של האנרגיה הסולארית.

בשנת 1838, הפיזיקאי הצרפתי אלכסנדר אדמונד בקארל גילה את האפקט הפוטו-וולטאי לראשונה.בקוור התנסה בתא אלקטרוליטי עם אלקטרודות פלטינה.הוא הבין שחשיפתו לשמש מגבירה את הזרם החשמלי.

בשנת 1873, מהנדס החשמל האנגלי ווילובי סמית גילה את האפקט הפוטואלקטרי במוצקים באמצעות סלניום.

צ'ארלס פריטס (1850-1903) היה טבעי מארצות הברית.הוא זכה ביצירת תא הפוטו הראשון בעולם בשנת 1883. המכשיר הממיר אנרגיית שמש לחשמל.

פריטס פיתחה סלניום מצופה כחומר מוליכים למחצה עם שכבה דקה מאוד של זהב.התאים שנוצרו הפיקו חשמל והייתה להם יעילות המרה של 1% בלבד בשל תכונותיו של סלניום.

כמה שנים מאוחר יותר, ב-1877, האנגלי וויליאם גרילס אדמס פרופסור יחד עם תלמידו ריצ'רד אוונס דיי, גילו שכאשר חשפו סלניום לאור, הוא מייצר חשמל.בדרך זו, הם יצרו את התא הפוטו-וולטאי הראשון של סלניום.

היסטוריה של אנרגיה סולארית

בשנת 1953, קלווין פולר, ג'רלד פירסון ודאריל צ'אפין גילו את תא הסולארי הסיליקון במעבדות בל.התא הזה ייצר מספיק חשמל והיה יעיל מספיק כדי להפעיל מכשירים חשמליים קטנים.

אלכסנדר סטולטוב בנה את התא הסולארי הראשון המבוסס על האפקט הפוטואלקטרי החיצוני.הוא גם העריך את זמן התגובה של הפוטואלקטרי הנוכחי.

פאנלים פוטו-וולטאיים זמינים מסחרית לא הופיעו עד 1956. עם זאת, העלות של PV סולארי עדיין הייתה גבוהה מאוד עבור רוב האנשים.בערך בשנת 1970, המחיר של פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים ירד בכמעט 80%.

מדוע נזנח באופן זמני השימוש באנרגיה סולארית?
עם הופעת הדלקים המאובנים, אנרגיה סולארית איבדה חשיבות.פיתוח השמש סבל מהעלות הנמוכה של פחם ונפט ושימוש באנרגיה לא מתחדשת.

הצמיחה של התעשייה הסולארית הייתה גבוהה עד אמצע שנות ה-50.בתקופה זו עלות הפקת דלקים מאובנים כמו גז טבעי ופחם הייתה נמוכה מאוד.מסיבה זו הפך לשימוש באנרגיה מאובנים חשיבות רבה כמקור אנרגיה וכדי לייצר חום.אנרגיה סולארית נחשבה אז ליקרה וננטשה למטרות תעשייתיות.

מה גרם להתעוררות האנרגיה הסולארית?
היסטוריה של אנרגיית השמש הנטישה, למטרות מעשיות, של מתקנים סולאריים נמשכה עד שנות ה-70.סיבות כלכליות ישימו שוב את האנרגיה הסולארית במקום בולט בהיסטוריה.

באותן שנים עלה מחיר הדלקים המאובנים.עלייה זו הובילה לתחייה מחודשת בשימוש באנרגיה סולארית לחימום בתים ומים, וכן בייצור חשמל.פאנלים פוטו-וולטאיים שימושיים במיוחד לבתים ללא חיבור לרשת.

בנוסף למחיר, הם היו מסוכנים שכן בעירה לקויה עלולה ליצור גזים רעילים.

דוד המים החמים הביתי הראשון קיבל פטנט בשנת 1891 על ידי קלרנס קמפ.צ'ארלס גרילי אבבוט בשנת 1936 המציא את דוד השמש.

מלחמת המפרץ של 1990 הגבירה עוד יותר את העניין באנרגיה סולארית כחלופה בת קיימא לנפט.

מדינות רבות החליטו לקדם טכנולוגיה סולארית.במידה רבה כדי לנסות להפוך את הבעיות הסביבתיות הנגזרות משינויי האקלים.

נכון להיום, קיימות מערכות סולאריות מודרניות כגון פאנלים היברידיים סולאריים.המערכות החדשות הללו יעילות יותר וזולות יותר.