Sonenergie na chemiese energie: wat, hoe om om te skakel, voorbeelde en feite 


In hierdie artikel sal ons sonenergie na chemiese energie-omskakelingsvoorbeelde en ander aspekte daarvan ontleed.  

Fotosintese is die omskakeling van sonenergie (ligte brandstof van die Son) in chemiese brandstof ('n vorm van glukose of ander organiese molekules). Dit gebeur in die chloroplaste. Chlorofil is 'n groen stof wat in plante voorkom. 

Fotosintese laat plante toe om hul eie voedsel te skep uit koolstofdioksied en humiditeit in die bestaan ​​van sonlig en chlorofil. Hierdie prosedure lei tot die vrystelling van suurstof en die produksie van glukose. Glukose kan gestoor word, in stysel verander word of vir asemhaling gebruik word. Fotosintese is deur bome, struike, grasse en alge gebruik, selfs al is die tyd in die ou tyd. Hulle bereik dit deur die organiese pigment chlorofil in hul selle te produseer.

Met behulp van sonlig verander chlorofilbevattende plantdele koolstofdioksied (CO2) en vog in suurstof en glukose. Die plant kry sy energie van glukose, en suurstof word ontslaan. As gevolg hiervan word woude dikwels "groen longe" genoem. Kunsmatige fotosintese streef daarna om soos sy natuurlike eweknie te wees. In wese gaan dit daaroor om "bloot" water in waterstof en suurstof te skei deur sonlig te gebruik, eerder as om glukose te produseer.  

Die waterstof wat gegenereer word, kan dan as brandstof gebruik word, ter illustrasie, om brandstofselmotors aan te dryf, of dit kan inderdaad gebruik word om koolwaterstowwe soos metaan (die primêre element van organiese gas), etaan, propaan of selfs (vloeistof) te sintetiseer ) oktaan.  

 

 Hoe om sonenergie na chemiese energie om te skakel? 

Ligenergie word omgeskakel na chemiese energie. Wanneer 'n fotochemies bekragtigde spesiale chlorofilmolekule van die fotosintetiese aktiewe plek 'n elektron tydens 'n oksidasiereaksie afgee, word ligte brandstof in chemiese brandstof omskep. 

Een deeltjie van die pigment chlorofil absorbeer een foton en gee een elektron in die gloeiresponse prys. Hierdie elektron is weg na feofietien, 'n veranderde vorm van chlorofil wat die elektron na 'n kinoonmolekule gaan, wat die begin van 'n stroom elektrone moontlik maak onder 'n elektronoorgangsvolgorde wat uiteindelik bydra tot die vermindering van NADP na NADPH. 

Dit skep ook 'n protonhelling regdeur die chloroplastmembraan, wat ATP-sintase gebruik vir gelyktydige ATP-sintese. Die chlorofilmolekule herwin 'n elektron uit 'n watermolekule via 'n prosedure bekend as fotolise, wat lei tot die vorming van die dioxygeen (o2) molekule. 

Wanneer sonenergie na Chemiese energie omgeskakel word? 

Wanneer 'n foton met 'n golflengte minder as 700nm geabsorbeer word, skenk die chlorofilmolekule 'n hoë-energie-elektron, wat gebruik word om 'n waterstofioon langs 'n chloroplast se tilakoïedmembraan te dwing. Dit lei tot die vorming van 'n chemiosmotiese potensiaal oor die membraan. Baie deeltjies wat in hierdie membraan vasgevang is, verrig verskeie funksies deur waterstofione in die teenoorgestelde rigting te laat vloei.

Die belangrikste ding wat hier voorkom is dat NADP+ na NADPH omgeskakel word. In sel-sel prosedures dien NADPH as 'n algehele kragbron. NADPH word deur plante gebruik om CO2 in koolhidrate om te skakel.  

Sonenergie na chemiese energie omskakelingsproses 

fotosintese kom voor in chloroplaste, wat unieke plantselle is wat in blare voorkom. 'n Aparte chloroplast is soortgelyk aan 'n sak gevul met die noodsaaklike komponente van fotosintese. Dit bevat water wat uit die plant se wortels verbruik word, atmosferiese koolstofdioksied wat deur die blare verbruik word, en chlorofil ingesluit in thylakoïede, wat gevoude, doolhofagtige organelle is. 

Chlorofil is die ware fotosintese katalisator. Hierdie ligsensitiewe molekule word benodig om die proses deur sianobakterieë, plankton en landplante te begin. 

Omdat chlorofilmolekules groen strale so swak opneem, beeld hulle dit uit soos klein weerkaatsers, wat veroorsaak het dat ons oë die meeste blare as groen beskou. Eers in die herfs, nadat chloroplaste afgebreek het, sien ons die eindelose skakerings van geel en oranje wat deur karotenoïedpigmente gegenereer word. 

Hoe om sonkrag om te skakel na chemiese energie by die huis?

Jy het seker al gehoor van PV, wat in sonpanele gebruik word. Sodra die son op 'n sonpaneel gloei, word die krag deur die FV-selle op die bord geabsorbeer. Hierdie krag produseer elektriese ladings wat beweeg in reaksie op 'n ingeboude elektriese veld in die sel, wat veroorsaak dat elektrisiteit vloei.  

Reflektors word gebruik om die sonlig heeltemal uit te beeld en te begin fokus op ontvangers, wat sonbrandstof opgaar en dit omskep in stoom, wat dan gebruik kan word om brandstof op te wek of dit op te bou vir latere gebruik. Dit word meestal in baie groot elektrisiteitsaanlegte gebruik. 

 Sonkraginnovasie eindig nie met die era van elektriese krag deur PV- of CSP-stelsels nie. Hierdie fotovoltaïese kragplatforms moet by koshuise, besighede en gevestigde kraguitlegte geïnkorporeer word deur gebruik te maak van 'n verskeidenheid tradisionele en ekovriendelike energiepunte. 

Voorbeelde van sonenergie tot chemiese energie 

'n Paar gewilde toepassings van sonenergie behels: 

  • Sonwaterverhitting is 'n algemene voorbeeld van sonenergie
  • Fotovoltaïese selle
  • Sonkrag Tegnologie
  • Beligting van die son 
  • Sonkrag dak 

Sonwaterverhitting is 'n algemene voorbeeld van sonenergie

Baie mense is onbewus daarvan dat sonkragketels en sonkragketels duur en beter maniere is om huise te stoom sonder dat dit nodig is om sonkragplanke te ontplooi. Sonkragverwarmers gebruik 'n atmosfeer of watermedium om die son se krag in verwarmingsbrandstof om te skakel. Water, aan die ander kant, word gebruik as 'n hitte-reismedium in sonkragwaterverwarmers. Aktiewe en passiewe fotovoltaïese verwarmerstelsels is beskikbaar.

Pompe word in toerusting gebruik om water in staat te stel om te beweeg en sodoende hitte op te wek. Daarteenoor maak passiewe stelsels staat op natuurlike sirkulasie. Die kapasiteit om 'n hele swembad teen 'n ongelooflike lae koste te verhit, onderskei termiese verwarmingstelsels van ander verwarmers soos olie- en gaswaaiers. 

Fotovoltaïese selle 

Sonselle word gebruik om 'n wye reeks toestelle aan te dryf, van sakrekenaars tot hele nywerhede. Alhoewel klein selle lank reeds gebruik word om klein toestelle soos sakrekenaars te versterk, het groot selle die afgelope paar jaar indringende in die bedryf gemaak. Groot selle is kragtig genoeg om hele huise aan te dryf. 

As gevolg van hul omgewingsvriendelikheid dra hulle kil by tot energie. Hulle is nie net langdurig nie, maar verg min onderhoud, en is relatief goedkoop op die lang termyn. 

Sonkrag Tegnologie 

Elektronika bevat nou kenmerke wat sonkrag-aangedrewe laai moontlik maak. ’n Gewilde verduideliking is ’n sonkragaangedrewe koppelaar, wat enigiets van tablette tot selfone kan laai. Sonkrag-aangedrewe lampe is ook vandag beskikbaar, en hulle kan gelaai word bloot deur aan sonlig blootgestel te word. 

Aangesien meer fokus op hernubare bestraling geplaas word, is daar geen twyfel dat baie mense sal voortgaan om sonkrag te begin omhels vir bestanddele wat deur lig van die son aangevuur kan word nie. Die Apple-toestel is 'n illustrasie van hoe sonbrandstof suksesvol gebruik is om 'n elektroniese toestel aan te wakker. Benewens 'n tradisionele horlosie hoef 'n Apple-toestel nie elke dag gelaai te word nie. 

Beligting van die son 

Dikwels verbeter hierdie eiendomseienaars hul eiendomme se stilistiese betekenis en produktiwiteit deur buite-sonbeligting te integreer. Sonkraglamp, met die uitsondering van klassieke eksterne beligting, benodig nie gevorderde installasie nie, maar aangesien die lampe draadlose gevorderde tegnologieë gebruik en die son se krag deur die dag inkapsel om die behoefte aan tipies voorsien krag in die nag uit te skakel. 

Aangesien sonkraglampe nie so algemeen soos sonpanele is nie, haal hulle vinnig in by slim huishoudelike verwarmingstelsels en LED-lampe as kraggoedere wat inderdaad verminderde energierekeninge kan ondersteun. 

Sonkrag dak 

As gevolg van die groot verskeidenheid toestelle wat tans in die bedryf toeganklik is, sien die meeste mense die belangrikste gebruik van sonenergie oor die hoof, wat sonkrag op die dak is. Aangesien sonkragowerheid baie toepassings het, soos om batterye aan te dryf en vliegtuie te vlieg, kan dit ook 'n belangrike rol speel in die vermindering van koolstofafdrukke en energierekeninge. Elke jaar kan 'n sonkragstelsel op die dak inwoners duisende kontant bespaar. 

Wanneer jy dit oorweeg om na sonkragbrandstof oor te skakel, maak 'n idee om jou potensiële sonkragbesparing te bereken en te bepaal watter impak finansiering in sonkragtoestelle op jou huishoudelike finansies kan hê. 

Dit is 'n goeie idee om klein produkte en huishoudelike verbeteringstoerusting te gebruik om die produktiwiteit van jou koshuis te verbeter. Op die lang termyn is die installering van 'n sonkragbord nietemin die beste manier om jou elektrisiteitsrekeninge te verminder en koolstofvrystellings te verminder. 

Sonenergie vs Chemiese energie 

Sonlig veroorsaak 'n chemiese reaksie wat energie verskaf vir plante om te groei. Chemiese energie is die elektrisiteit wat in die bindings tussen verbindings soos subatomiese deeltjies en molekules bestaan. 'n Chemiese reaksie is 'n proses waardeur atome herkonfigureer word as 'n gevolg van 'n chemiese verandering, wat waarskynlik tot gevolg sal hê in die vorming van nuwe materiaal. 

Die bevogtiger word in waterstof en suurstof verdeel deur energie van die sonenergie in die een tegniek te gebruik. Dagligonttrekking via sonselle en vogelektrolise is prosedures wat (in teorie) individueel uitgevoer kan word. Desondanks, soos Andreas Borschulte beskryf, kan hulle werklik op 'n klein vlak saamgevoeg word. In foto-elektrochemiese selle, wat ook as PEC-selle erken word, word dit foto-elektrolise genoem. Empa-wetenskaplikes het 'n PEC-sel in 2014 ontbloot. Oorweeg 'n vogvat wat toegerus is met 'n fotoanode en 'n omgekeerde elektrode. Die fotoanode suig daglig op en wek elektrisiteit op, wat gebruik word om die water te verdeel.

Gevolgtrekking

Verder kom sonbeligting met 'n oorvloed buitensporige beligtingsklusters wat die buitelugvoorkoms van enige landgoed aansienlik kan verbeter. Hierdie beligtingsprodukte is goedkoop en wyd beskikbaar in plaaslike kleinhandelwinkels. Die voorkoms van padlampe vandag is te danke aan hul lae koste en maklike beskikbaarheid. 

SAKSHI KM

Ek is Sakshi Sharma, ek het my nagraadse studie in toegepaste fisika voltooi. Ek hou daarvan om op verskillende gebiede te verken en artikelskryf is een daarvan. In my artikels probeer ek om fisika op die mees verstaanbare wyse vir die lesers aan te bied.

Onlangse plasings