Энергиялар бастаушы экологиялық таза көз күн болып табылады. Артынан тек қана күн энергиясының болмашы бөлiгi қазiргi күн батареялар өндiрiстегi өте қымбаттыны салыстырмалы аласа пайдалы әсер коэффициенттерiн алатын дәл қазiр қолданылады. Дегенмен таза энергияның iс жүзiнде жүдемейтiн көздерi бiрден қабыл алмамауы керек: мамандардың бекiтулерi, гелиоэнергетика арналған мыңдаған жылдарда энергиядағы адам баласының барлық мүмкiншiлiк қажеттiктерi бiреуiн жап алға алар едi. Сонымен бiрге гелиоқондырғылардың ПӘКi әлденеше жоғарылатуға болуы мүмкiн, бiздер шамалы кеңдiктерде тiптi тұрғын-үйдiң Жылытуы, суды жылыту және тұрмыстық электроприборлардың жұмысын олардың төбелерiнде үй таратып салып қойып және олардың жанында тропиктер туралы ендi айтпай қамтамасыз етемiз.
Мұқтаждықтардың километрлiк бос қалған жерлер және қуатты гелиоқондырғы жаппай тесiрейiлген шөлдер қолдану мүмкiн энергияның үлкен шығындары қолдану мүмкiн талап ететiн өнеркәсiптерi үшiн. Гелиоэнергетиканың алдында бiрақ ғимараты бар қиындықтардың жиыны, жер бетiнiң мың квадрат километрлерiне энергия қоюларды орналастырумен және пайдалануымен тұрады. Сондықтан, ортақ гелиоэнергетиканың дара салмақтары және болды ендi сыпайы қалған болады, кем дегенде, шолынатын келешектерге.
Күн қуатын жинау (КҚЖ) технологиясы негізінде термотехнология болып есептеледі. Күн сәулесін жинайтын аппарат – консентратор – КҚЖ технологиясының негізі. Консентратор суды қайнатады, сосын жоғары температурадан қатты қысымды бу пайда болады, сосын ол бу бірнеше турбиналардан өтіп, електр тоғын өндіреді. Бұл әдеттегі електр тоғын өндіретін технологияның аналогы. Тек бұл жерде қазынды отын жағылмайды я ядерная реакция жылуы шығарылмайды. Олардың орынына Жердің бетіне түскен күннің қуаты пайдаға асырылады. Бұны істеу үшін күн сәулелерін бір жерге жинау қажет. Күн сәулесі суды емес, жоғары жылу қасиеті бар 'жұмысшы’ флуидтерді қыздырады. Флуидтер жылу қуатын, әдейі жылу алмастырушы арқылы суға береді. Су қайнап, буы турбиналарды айналдырады. Консентраторлар айна я линза түрлі болуы мүмкін, дегенменде көбінесе айна түрлі консентраторлар қолданады.
Консентратордың үш түрі бар. Көбіне бұл парабола нысанды линиялық ойпат; 'жұмысшы’ флуидтер парабола фокусындағы түтігіне кіреді. Осының бір түрі линялық Fresnel линзаларын қолдануда – өрнек нақышталған жайпақ әйнек бет - 'жұмысшы’ флуидтер линзаның астынан өтеді. Бұндай линиялық консентраторлар 25 жылдың шамасында пайдаға алынып келе жатыр.
Екінші ұрпақ технологиясы – бір нүктеге топтау системасы. Көптеген айналар күн қуатын «қуат мұнараның» төбесіне бұрып алып ‘жұмысшы’ флуидтарды қыздырады. Жылу алмастырушылар мұнараның төмен жағында орналасады да, турбиналар мұнараның жанында. Осы түрді бірнеше зауыттар Испанияда қазыр жұмыс істеп тұр.
Үшінші түрі - бір нүктеге топтап таратылған система деп аталады. Тәрелке лайықты консентраторлар күн қуатын парабола лайықты тәрелкелердің фокусына бағыттайды. Бұл технология Stirling қозғалтқышын пайдалануға жағдай туғызады. Жылу қуаты тікелей меканикалық жұмысқа, сонан соң электр тоғына айналады. Тап қазір тек қана бір тәрелке негізді құрылыс, коммерциялық негізінде жасап тұр - 500kW жабдық Phoenix қаласының жанында, Аризона штатында. Бірнеше эксперименттік құрылыстар Испанияда және АҚШтың оңтүстік батысында жасап тұр.
Күнге сыйынушыларАдам баласының күн сәулесінің қуатын өз пайдасына жегуге салған әрекеттері 16 ғасырдан басталады
• 1500 жылының шамасы Leonardo da Vinci Флоренция қаласына арнап Күн Қуатын Жинау (КҚЖ) айласын ойлап табады. Бұл ешқашан іске енгізілген жоқ.
• 1866 Auguste Mouchout көмірмен жасайтын бойлердің орынына парабола лайықты ойпатты қолданып күн қуатымен жасайтын булы қозғалтқыш ойлап тапты.
• 1860-1910 КҚЖ шешімін жер суландыруға, дене суытуға және дене жылжытуға пайдаланды
• 1913 Frank Shuman Мысыр елінде 55-жылқы-күшті жер суландыруға арналған күн термостанциясын құрды
• 1984-1991 Luz Industries компаниясы парабол ойпатын қолданып Mojave Desert құмдарында 354MW Solar Energy Generating Systems күн қуат зауытын құрды
• 2006-2008 Европада Seville жерінде бірінші коммерциялық күн термостансиясының PS10 және PS20 күнсәулелі мұнаралар құрылды. Стансияның құрылысы 2013 жылы бітіп, 300MW електрик қуатын өндіреді.
Енді бір қайталамалы қуат көзі – күн сәулесі. Түнде және бұлтты күндері оны қабылдайтын стансалардың жұмыс істемейтіндігіне, электр тогын айыратын панелдердің қымбат екеніне қарамастан, қуаттың бұл түрі АҚШ, Еуропа елдерінде, Қытай және ОАР-да өрісін кеңейтіп келе жатыр. Қазақстанда күн сәулесін қуат көзі ретінде пайдалануға арналған жоба іске асырылуда. Келешегін, басқа қуат көздерімен бәсекелестік қабілетін уақыт көрсетеді. Жерімізде күн сәулесі батареяларын жасайтын шикізат – кременнің мол қоры бар екенін ескерсек, біздің оларды шығаруға негізделген өндірісті дамытқанымыз жөн болатын сияқты.
Күн сәулесі қуатымен жүретін көліктер технологиясы қарқындай дамып келді Күн сәулесі қуатымен жүретін көліктер барған сайын шапшаң әрі қолайлы болып келеді. Өткен аптада Австралияның шөлейт аймағында болып өткен күн сәулесі қуатымен жүретін көліктер арасындағы жарыс осыны көрсетіп отыр. Жыл сайын өткізілетін дәстүрлі бұл жарыс көлік саласында күн сәулесін пайдалану технологиясын дамыту, бұл саланы ынталандыру үшін өткізіліп келеді.
Соңғы бірнеше жылда күн сәулесі қуатымен жүретін көлік технологиясы қарқындай дамып келді – бүгінгі күні мұндай машиналар сағатына 130 шақырым жылдамдықпен де жүре алады. Алайда, барған сайын қымбаттап келе жатқан жанар-жағар май бағасына алаңдаулы тұтынушылар мұндай көлік сатып алардан бұрын жадында сақтайтын бір нәрсе бар: күн батқанға дейін үйге жетіп үлгермесеңіз, машинаңызды сүйретуге мәжбүр болуыңыз да мүмкін.
Голландиялық топтың Нуна4 машинасы биылғы жарыстан жеңімпаз шықты. Австралияның солтүстігіндегі Дарвин қаласынан басталған бәйге-жарыста бұл машина 3.000 шақырым қашықтықты 33 сағаттың ішінде тәмамдап, дәл осы Голландиялық топтың былтырғы рекордтық көрсеткішін 4 сағатқа жақсартып тастады. Жарысқа 16 елден келген топ қатысты. Екінші орынды иемденген Бельгиялық Аврора тобының өкілі Дэвид Фучик күн сәулесі қуатымен жүретін көліктер жарысының мәнісі жөнінде журналистерге былай деді: "Бұл шараны ұйымдастыру арқылы біз көлік жасау ісінің болашағына қадам басуды ниет етіп отырғанымызды білдіргіміз келді".
Қатарынан 20 жыл бойы өткізіліп келе жатқан бұл жарысының негізін күн сәулесі қуатымен жүретін алғашқы машинаны жасап шығарған Даниялық саяхатшы Ханс Тоструп қалаған болатын. Сол кездегі бір орынды, епетейсіз күн машиналары бүгінгі күні өз пішінін ғана емес, қуатын да өзгертіп үлгерді. Күн сәулесі қуатымен жүретін көліктердің бүгінгі ең тәуір дегендері спорт машинасынан айырғысыз. Машинаның бүтін беті күн сәулесін жинайтын фотогальваникалық клеткалармен жабылған. Жиналған күн қуаты электрикалы моторды айналдыруға жұмсалады.
Алайда, мұндай машиналардың кемшін тұстары да анық. Түн уақытында мұндай машинаның алысқа ұзай қоюы қиын. Күн сәулесі қуатымен жүретін көлік технологиясының әуенің ластануы мен ауа-райының өзгеруіне қарсы күресіп жатқан адамзат баласына көмекке келуіне әлі де бірталай уақыт қажет тәрізді. Британиядағы авто-өндіріс саласының кеңесшісі Макр Бурса күн машинасы технологиясына байланысты өз күмәндарын былайша білдіреді: "Бүгінгі әлемдегі адам тасу қажеттілігіне сай боларлық бұл технологияның айтарлықтай жетістік, артықшылықтары жоқ, электр қуатымен жүретін көлікті пайдалы етудің жолы табылмаған".
Мұндай сынға қарсы тұру және алдағы дамытуды шапшаңдату мақсатында шараны ұйымдастырушылар биылғы және болашақтағы жарыстар алдына ерекше мақсат қойып отыр, ол – көлік қызметін толық атқара алатын күн сәулесі қуатымен жүретін машиналардың жаңа буынын жасап шығару. Күн сәулесі қуатымен жүретін машиналарды расында да көлік құралына айналдырудың бір жолы бұл технологияны гибридтік машиналарда – дәстүрлі жанар-жағар маймен де, электр қуатымен де жүре алатын машиналарда пайдалану болуы мүмкін. İс жүзінде мұндай машиналар әуені ластайтын зиянды газ мөлшерін 50 пайызға азайтуы тиіс.
