Izkoriščanje moči sonca v ekstremnih podnebjih
Raziskovalci na Univerzi Fırat v Turčiji naredijo pomembne korake na področju trajnostne energije s preučevanjem uporabe sončnih celic v polarnih pogojih. Dr. Mehmet Daş z Oddelka za strojništvo na Univerzi Fırat skupaj s strokovno ekipo uporablja podatke, zbrane iz Antarktike, za ustvarjanje modela umetne inteligence (AI). Ta model si prizadeva napovedati učinkovitost sončnih celic v različnih podnebnih pogojih in potencialno revolucionirati uporabo obnovljive energije.
Proizvodnja sončne energije v polarnih pogojih
Med 8. Nacionalno znanstveno ekspedicijo na Antarktiki, ki je potekala med 27. januarjem in 3. marcem ter jo je koordinirala dr. Burcu Özsoy iz TÜBİTAK MAM, je dr. Mehmet Daş razvil prototipno napravo za merjenje podatkov o podnebnih razmerah, kot so sončno sevanje, vlažnost, temperatura in hitrost vetra. Naprava je imela kapaciteto 25 vatov in je vključevala štiri različne vrste sončnih celic. Dr. Mehmet Daş je povedal, da je naprava dosegla impresivne rezultate in proizvedla skoraj največ moči, ki jo lahko pričakuješ od posamezne plošče v antarktičnih razmerah.
Izzivi in inovacije na področju obnovljive energije v polarnih predelih
Kljub omejevanju zbiranja podatkov zaradi trdega vremena na zgolj šest dni, je ekipi uspelo pridobiti dragocene vpoglede in zabeležiti trenutne podatke o 21 vatah iz ene sončne celice. Komponenta AI v raziskavi trenutno temelji na oblikovanju matematičnih enačb, ki bodo predvidoma napovedovale energetski potencial v različnih podnebnih scenarijih. Dr. Mehmet Daş je poudaril pomen uporabe obnovljive energije za zmanjšanje emisij ogljika in ohranjanje občutljivega ekosistema Antarktike. Končni cilj tega projekta je integracija rešitev obnovljive energije, kot so vetrna, valovna in sončna energija, za podporo tako raziskavam žil in trajnostnemu turizmu brez negativnega vpliva na okolje.
Pomembna vprašanja in odgovori:
1. Kakšen je potencial sončne energije v polarnih regijah?
Potencial sončne energije v polarnih regijah je pomemben med poletnimi meseci, ko je sončna svetloba skoraj neprekinjena. Raziskave, ki jih je izvedel dr. Mehmet Daş s svojo ekipo, si prizadevajo za boljše razumevanje in optimizacijo učinkovitosti sončnih celic v teh ekstremnih pogojih.
2. Kako AI prispeva k uporabi sončne energije v polarnih regijah?
AI prispeva s analizo podatkov in napovedovanjem učinkovitosti sončnih celic v različnih vremenskih scenarijih, kar lahko pomaga pri oblikovanju energetskih strategij, prilagojenih edinstvenim izzivom polarnega okolja.
3. Kateri so glavni izzivi uporabe sončne energije v polarnih regijah?
Glavni izzivi vključujejo ekstremno nizke temperature, ki lahko vplivajo na učinkovitost plošč, možnost kopičenja snega in ledu na ploščah ter spreminjajoči se kot sončne svetlobe. Omejena sončna svetloba med zimskimi meseci tudi omejuje proizvodnjo energije.
Ključni izzivi in kontroverze:
– Variabilnost sončne svetlobe: Polarni predeli doživljajo ekstremne nihanja sončne svetlobe, z neprekinjenim dnevom poleti in nočjo pozimi. Ta sezonska sprememba predstavlja tehnični izziv pri oblikovanju sistemov, ki lahko učinkovito delujejo vse leto.
– Vpliv na divje živali in ekosistem: Čeprav je cilj uporaba obnovljive energije v teh regijah zmanjšanje vpliva na okolje, obstaja zaskrbljenost glede morebitnih posledic za lokalne živali in nedotaknjen ekosistem polarnih območij.
– Tehnološka vzdržljivost: Trdi okoljski pogoji postavljajo vprašanja o vzdržljivosti solarnih tehnologij in povečanih stroških razvoja opreme, ki je dovolj odporna, da zdrži v takšnih podnebjih.
Prednosti sončne energije v polarnih regijah:
– Čista energija: Ponuja obnovljiv vir energije, ki lahko zmanjša odvisnost od fosilnih goriv in zmanjša ogljični odtis.
– Energetska neodvisnost: Nudi priložnost raziskovalnim postajam in lokalnim skupnostim, da postanejo samozadostne glede na energijo.
– Uporaba poletnih mesecev: Izkoristi skoraj neprekinjeno dnevno svetlobo poleti za obsežno proizvodnjo energije.
Slabosti sončne energije v polarnih regijah:
– Omejitve pozimi: Skoraj ni proizvodnje sončne energije med polarno zimo zaradi podaljšanih obdobij teme.
– Celične slabosti nevihte: Oprema je občutljiva na škodo zaradi hudega mraza, neviht in zmrzali, kar vodi v potencialne težave vzdrževanja in zanesljivosti.
– Visoki začetni stroški namestitve: Stroški namestitve in vzdrževanja solarnih infrastruktur v oddaljenih, negostoljubnih lokacijah so znatni.
Kar zadeva povezane povezave, lahko obiščete glavno spletno mesto za Istanbulsko tehnično univerzo (İTÜ), saj je TÜBİTAK MAM del İTÜ. Poleg tega si za široko informacije o sončni energiji in tehnoloških napredkih v tem sektorju oglejte glavno domeno Mednarodne agencije za energijo (IEA) in Nacionalnega laboratorija za obnovljivo energijo (NREL) na Nacionalnem laboratoriju za obnovljivo energijo (NREL).
[vključi]https://www.youtube.com/embed/1To25taIfME[/vključi]