Kada Nestane i Poslednja Kap Nafte

КАДА НЕСТАНЕ ПОСЛЕДЊА КАП НАФТЕ : 

КАДА НЕСТАНЕ ПОСЛЕДЊА КАП НАФТЕ Најчешћа питања које се постављају у светској јавноси базирана су на проблему глобалног загађивања и недостатка енергије. Основни енергент је нафта и њени деривати којих је све мање. Приликом прераде нафте и њеног трансформисања у друге облике енергије долази до ослобађања штетних материја које нарушавају здравље живих организама на земљи и стварају омотач у атмосфери који изазива глобално загревање (ефекат стаклене баште)

Slide 2: 

Проблеми са којим се сусрећемо нису само базирани на унишавању човекове околине и самих нас него сежу даље и улазе у поре политике и економије. Чест је случај у нашој блиској прошлости да се ратови воде управо у подручију богатим нафтом или ретким рудама. Сва ова дешавања утичу на човеково незадовољство и несрећу. Нису само угрожени људи, већ и животиње трпе последице немара и небриге изазване похлепом за енергијом.

Slide 3: 

Алтернатива постоји и није само нафта једини извор енергије. Али како заменити постојеће системе новим? Како променити свест људи? Само су нека од питања на која морамо одговорити да би напредовали као јединствена заједница људи која је способна да унапреди живот у материјалном и духовном смислу, а не да га константно уназађује стварајући пакао.

Slide 4: 

Слика данашње Европе нимало није позитивна. црвене зоне предсављају најзагађеније регионе

Slide 5: 

Најчешће коришћена енергија је електрична енергија и на њој почива целокупна људска цивилизација. Могућности добијања овог типа енергије су разноврсни али у већој или мањој мери утичу на живе организме на планети. Хидроцентрале праве баријеру на води и онемогућавају приредну циркулацију воде и живих организама . Термоцентрале загађују ваздух својим штетним гасовима и отпадном водом за хлађење. Нуклеарне централе су саме по себи опасне због штетног радиоактивног зрачења и могућношћу настајање природне катастрофе у случају хаварије. Сва ова постројења не би могла да раде без учешћа нафте при транспорту или неким другим видом употребе нафте и њених деривата.

Slide 6: 

Једини незагађујући видови претварања енергије у електричну су ветрењаче и соларне ћелије. Од ова два начина, претварања неког вида енергије у електричну, најпрактичнији је претварање соларне енергије у електричну. Довољно је поставити панеле на место где постоји извор светла и имамо енергију.

Slide 7: 

Генерисање електричне енергије из соларних ћелија заснива се на фотоелектричном ефекту. Фотоелектрични ефекат је појава када се површина неког материјала изложи деловању електрома знетног зрачења и приликом овог деловања ствара разлику потен цијала на површини. Фотоелектрични ефекат се јавља код већине материјала и зависи од фреквенције електромагнетног зрачења и површине која се излаже овом зрачењу.

Slide 8: 

Соларне ћелије претварају светлосну енергију у електричну приликом фотоелектричног ефекта, а постоје и оне које светлосну енергију трансформишу у топлотну која се касније трансформише у електричну. Најчешће се користе соларне ћелије које се базирају на фотоелектричном ефекту који се јавља када светлост падне на полупроводник састављен од два типа проводних области који је способан да произведе струју кроз спољно електрично коло.

Slide 9: 

Данашње фотоћелије се састоје из неколико слојева допираног силицијума који се користи и за прављење електронских компонената као што су диоде, транзистори и чипови. У чистом силицијуму, када се доведе спољна светлосна енергија, неки електрони у атому постају слободни и почињу да се крећу остављајући за собом шупљину. Електрои се крећу и рекомбинују са шупљинама ослобађајући вишак енергије. Пошто су електрони слободни носиоци неаелектрисања и у процесу рекомбинације са шупљинама, електрони су способни да се усмерено кретаћу, односно створе електричну струју. Пошто је струја у чистом силицијуму мала, ово може да се реши додавањем атома са вишком или мањком електрона у омотачу. У случају да се дода атом са вишком електрона добијамо Н-тип полупроводника или ако додамо са мањком електрона добијамо П-тип. Овако обрађен силицијум је довољно фотосензитиван да се искористи за фотоелектричне уређаје и соларне ћелије.

Slide 10: 

Када светлост, прилагођене таласне дужине ћелији, погоди површински слој Н-типа соларне ћелије, апсорбовани фотони утичу на ослобађање електрона и они почињу да се крећу кроз спој ка П-типу полупроводника. Електрони лако прелазе из Н-области у П-област али не могу да се врате натраг. Ово кретање електрона изазива стварање струје која може да се проследи ка спољном електричном колу ако га има. На полупроводничке област су прикључене металне електроде које омогућавају спајање са спољашњом средином. Напон генерисан у фотоћелији зависи од таласне дужине светлости. Ћелије се праве тако да одговарају таласној дужини сунчеве светлости.

Slide 11: 

Пошто се електрична енергија ствара само од апсорбованих фотона соларне ћелије су покривене и анти рефлексивним слојем који спречава светлост да се одбије од Н-тип полупроводног слоја. Када светлост погоди ћелију, она прво пролази кроз заштитни омотач који штити од механичког утицаја и влаге, затим пролази кроз провидну лепљиву траку која повезује заштитни и анти рефлексивни слој који је повезан са површинским слојем полупроводника.

Slide 12: 

Соларна ћелија се повезују серијски да би се добио виши напон, а да би се повећала струја везују се паралелно. На овај начин формира се панел који је способан да напаја уређаје или да пуни акумулатор и тако складишти енергију.

Slide 13: 

У кућној употреби потребно је произвести наизменичну струју од једносмерне створене у фоторђелији. Пошто фотођелије стварају напон, он се води на контролер пуњача батерија које складиште прикупљену енергију. Из батерије се црпи енергија и конвертује у наизменичну у специјалном уређају који се зпве инвертор. Са инвертора се води претворени напон ка уређајима у домаћинсву.

Slide 14: 

Шта да радимо када нестане енергената и како да се спемимо за тај дан? Када ће се то десити незнамо али да ли можемо нешто да урадимао ако нас изненади нестанак електричне енергије проузрокован нестанком нафте.

Slide 15: 

Као што је поменуто исти материјал од кога се праве електронске компоненте користи се за израду соларних ћелија и соларних панела за производњу електричне енергије. Исти принцип израде полупроводника као и његовог допирања се користи у оба случаја. Да ли је могуће од постојећих електронских система направити соларну ћелију или панел? Могуће је! АЛИ како?

Slide 16: 

Конструкција фотоћелије је слична конструкцији транзистора само што је код транзистора силицијумски полупроводник изолован од спољашњег утицаја. Да би добили соларну ћелију од транзистора довољно је да спојимо колектор и емитор транзистора, пробушимо рупу на кућишту или скинемо поклопац кућишта транзистора.

Slide 17: 

Оваква ћелија (ако се користи транзистор нпр. 2N3055) мoже да произведе напон између базе и краткоспојеог колектора са емитором око 0.7V и струју око 30mА. Да би се повећала струја може се додати сочиво које фокусира светло на силицијмску плочицу. Ако се силицијумска плочица изложи јаком светлосном извору може доћи до њеног трајног уништавања. Приликом повезивања овакве транзисторске фотоћелије редно добијамо виши напон у зависности од броја транзистора, а ако нам је потребна већа струја довољно је да вежемо више оваквих модула паралелно.

Slide 18: 

Треба напоменути да се приликом прављења уређаја користе NPN транзистори зато што је распоред полупроводничких слојева као код фотоћелије. У случају PNP транзистора слојеви су постављени тако да је колектор, који представља површински слој накоји пада светлост; П типа односно богат шупљинама и не може доћи до фотоефекта.

Slide 19: 

Практична примена Практична примена транзисторских фотоћелија је као и код стандардних фотоелектричних ћелија. Можемо их искористити за генерисање електричне енергије довољне за напајање малих уређаја као што су сатови, калкулатори или чак као пуњачи батерија за мобилне телефоне, компјутере итд. .

Slide 20: 

Приликом примене транзисторских фотоћелија за пуњење батерија морамо направити и додатно коло које ће контролисати пуњење и изложити панел ка светлу. Ако узмемо у обзир да можемо да мењамо напон и струју уређаја додавањем и додатних модула и њиховог повезивања на већ поменуте начине добијам о практично решење проблема у случају нестанка електричне енергије.

Slide 21: 

Познато је да је фактор искришћења код фото ћелија од 15-20% и да кућни системи могу да произведу 15V напона са око 25 ћелија. Код система са транзисторским соларним ћелијама потребно је 20 ћелија да би се направио пуњач батерија за мобилни телефон који је напајан са бартеријом од 3.6V. Време потребно да се оваква батерија напуни је негде око 6 сати, ако је капацитет 1200mAh.

Slide 22: 

Да ли је једини начин да се електрична енергија добије фотоефектом из фотоелектричних ћелија? Биљке користе соларну енергију приликом фотосинтезе и генеришу одеђену електричну енергију.

Slide 23: 

Шта ће се десити када нестане последња кап нафте?