L'uso dell'energia solare. Schema, descrizione

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L'uso dell'energia solare. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Nella maggior parte del mondo, la quantità di energia solare che colpisce i tetti e le pareti degli edifici supera di gran lunga il consumo energetico annuo degli abitanti di questi edifici. Usare la luce solare e il calore è un modo pulito, semplice e naturale per ottenere tutte le forme di energia di cui abbiamo bisogno. I collettori solari possono riscaldare case ed edifici commerciali e/o fornire loro acqua calda. La luce solare concentrata da specchi parabolici (riflettori) viene utilizzata per generare calore (con temperature fino a diverse migliaia di gradi Celsius). Può essere utilizzato per il riscaldamento o per la produzione di elettricità. Inoltre, esiste un altro modo per produrre energia con l'aiuto del sole: la tecnologia fotovoltaica. Le celle fotovoltaiche sono dispositivi che convertono la radiazione solare direttamente in elettricità.

La radiazione solare può essere convertita in energia utile utilizzando i cosiddetti sistemi solari attivi e passivi. I sistemi solari attivi includono collettori solari e celle fotovoltaiche. I sistemi passivi si ottengono progettando gli edifici e selezionando i materiali da costruzione in modo tale da massimizzare l'uso dell'energia solare.

L'energia solare viene anche convertita in energia utile indirettamente trasformandosi in altre forme di energia, come la biomassa, l'energia eolica o idrica. L'energia del Sole "controlla" il tempo sulla Terra. Gran parte della radiazione solare viene assorbita dagli oceani e dai mari, l'acqua in cui si riscalda, evapora e cade a terra sotto forma di pioggia, "alimentando" le centrali idroelettriche. Il vento richiesto dalle turbine eoliche si forma a causa del riscaldamento non uniforme dell'aria. Un'altra categoria di fonti energetiche rinnovabili derivanti dall'energia solare è la biomassa. Le piante verdi assorbono la luce solare, a seguito della fotosintesi, in esse si formano sostanze organiche, dalle quali è possibile successivamente ottenere calore ed energia elettrica. Pertanto, l'energia del vento, dell'acqua e della biomassa è un derivato dell'energia solare.

Edifici solari passivi - sono quelli il cui progetto è sviluppato tenendo nella massima considerazione le condizioni climatiche locali e dove vengono utilizzate tecnologie e materiali adeguati per il riscaldamento, il raffrescamento e l'illuminazione dell'edificio mediante l'energia solare. Questi includono tecniche e materiali di costruzione tradizionali come isolamento, pavimenti solidi e finestre rivolte a sud. Tali alloggi possono essere costruiti in alcuni casi senza costi aggiuntivi. In altri casi, i costi aggiuntivi sostenuti durante la costruzione possono essere compensati da minori costi energetici. Gli edifici solari passivi sono rispettosi dell'ambiente, contribuiscono alla creazione dell'indipendenza energetica e di un futuro equilibrato dal punto di vista energetico.

In un sistema solare passivo, la struttura stessa dell'edificio funge da collettore di radiazione solare. Questa definizione corrisponde alla maggior parte dei sistemi più semplici in cui il calore viene immagazzinato in un edificio attraverso le sue pareti, soffitti o pavimenti. Esistono anche sistemi in cui nella struttura dell'edificio sono integrati elementi speciali per l'accumulo di calore (ad esempio scatole con pietre o serbatoi o bottiglie piene d'acqua). Tali sistemi sono anche classificati come solari passivi. Gli edifici solari passivi sono il luogo perfetto in cui vivere. Qui senti più pienamente la connessione con la natura, in una casa del genere c'è molta luce naturale, risparmia elettricità.

Esempi di utilizzo dell'energia solare

L'energia solare viene utilizzata nei seguenti casi:

fornitura di acqua calda a edifici residenziali, edifici pubblici e imprese industriali;
riscaldamento della piscina;
riscaldamento degli ambienti;
essiccazione di prodotti agricoli, ecc.;
refrigerazione e condizionamento;
depurazione delle acque;
cucinare cibo.

Le tecnologie applicate sono completamente sviluppate e le prime due sono anche economicamente sostenibili a condizioni favorevoli. Vedi sotto un articolo separato sui collettori a concentrazione, utili per generare elettricità, specialmente nelle regioni con molta radiazione solare.

Vedi altri articoli sezione Fonti di energia alternative.

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Albert Barberan e colleghi hanno raccolto campioni di polvere da 1 case negli Stati Uniti. La polvere non è stata raccolta da nessuna parte, ma dall'involucro superiore del telaio della porta - da dove la polvere, indisturbata da nessuno, giace per settimane, mesi e persino anni. Ogni volta sono stati prelevati campioni dal telaio della porta esterna sulla strada e da una delle porte interne. Gli stessi abitanti delle case hanno parlato in dettaglio di se stessi e del loro modo di vivere.

Nella polvere domestica puoi trovare molti batteri e funghi microscopici, ma i funghi trovati, secondo gli autori del lavoro, differivano poco da quelli che vivevano fuori: erano semplicemente portati dalla strada e non erano associati a qualsiasi caratteristica della vita. Al contrario, una varietà di batteri dallo stipite indicava chiaramente se la casa era più maschio o femmina e se vi abitavano cani o gatti.

Se tra i microbi prevalevano gli abitanti della pelle Corynebacterium e Dermabacter, oltre a Roseburia, che di solito si trovano nelle feci, allora la casa, quindi, era prevalentemente maschile. Negli alloggi delle donne c'erano meno batteri della pelle, ma apparvero rappresentanti della microflora vaginale. (Qui, ovviamente, si può trarre una conclusione poco lusinghiera per gli uomini che le differenze nella microflora domestica indicano che le donne si lavano semplicemente più spesso e si prendono più cura della propria pelle.) Inoltre, i microbi potrebbero determinare con un'accuratezza dell'83% se il proprietario della casa ama i gatti, e con una precisione del 92 per cento per dire come si relaziona ai cani: nella "cat house" prevalevano 24 caratteristiche varietà feline di batteri, nel "cane" prevalevano altre 56 varietà.

Restaurare la storia di una casa può essere molto necessario per i criminali, e qui i batteri possono fornire un servizio inestimabile. È possibile che nel prossimo futuro, secondo la "microflora della porta", gli esperti forensi impareranno a determinare alcune altre caratteristiche del carattere dei residenti permanenti. È vero, la parola chiave qui è permanente. La polvere, insieme ai microbi, si accumula per molto tempo e le informazioni che riceviamo qui si riferiscono a qualcosa di stabile ea lungo termine - in altre parole, è improbabile che la microflora domestica "noti" una singola visita di un ladro.

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