მზის ენერგია

მზის ენერგია, მზის ცენტრში მიმდინარე თერმობირთვული სინთეზის პროცესში გამოყოფილი ენერგია, რომელიც შემდგომ გამოსხივდება მზის ზედაპირიდან. ამ გამოსხივების სრული სიმძლავრეა 3,8∙10²³ კვტ. დედამიწის ატმოსფეროს საზღვრამდე აღწევს 1,7∙10¹⁴ კვტ – მზის მიერ გამოსხივებული ენერგიის მემილიარდედზე ნაკლები. აქედან მნიშვნელოვან ნაწილს აირეკლავს ატმოსფერო და ღრუბლები, დედამიწის ზედაპირს კი ეცემა 0,7-1,2∙10¹⁴ კვტ, რაც შეესაბამება დაახლოებით 10¹⁵ კვტ^.სთ ენერგიას წელიწადში. ზედაპირის 1მ² ფართობზე დაცემული სიმძლავრე – ინსოლაცია – ძლიერ განსხვავდება გეოგრ. რეგიონისა და წელიწადის დროთა მიხედვით და საშუალოდ შეადგენს 0,5–1კვტ-ს. მ. ე. სხვადასხვა (მ. შ. ფოტოსინთეზის) პროცესში გარდაქმნების შედეგად ხდება დედამიწაზე არსებული ყველანაირი ენერგიის წყარო (გამონაკლისია ატომბირთვული, ნაწილობრივ გეოთერმული ენერგიები), კერძოდ, ბიო- და წიაღისეული (ხეტყე, ტორფი, ქვანახშირი, ნავთობი) სათბობის, ჰიდროენერგიის, ქარისა და სხვ. მას ხშირად განიხილავენ როგორც ენერგიის პრაქტიკულად ამოუწურავ წყაროს და მიაკუთვნებენ განახლებადი წყაროების კატეგორიას. თანამედროვე ტექნოლოგიით აგებული კოლექტორი, რ-საც იყენებენ მ. ე-ის თბოენერგიად გარდაქმნისთვის, 1908 გამოიგონა უ. ბეილიმ (აშშ). ელექტრო­ენერგიად მ. ე-ის პირდაპირი გარდაქმნის პრინციპი XXს. დასაწყისში იყო ცნობილი, მაგრამ მისი გამოყენება აქტიურად მხოლოდ საუკუნის მიწურულს დაიწყო (იხ. სტ. თბოენერგეტიკა). 2020 მონაცემებით მსოფლიოში მზის ელექტროსადგურების საერთო სიმძლავრე აჭარბებს 7,6∙10⁸კვტ-ს, ხოლო ელექტროენერგიის წლ. გამომუშავება 1,95.∙10¹² კვტ სთ-ზე მეტია (ელექტროენერგიის სრული მსოფლიო გამომუშავების 7,2%). ამ სფეროში წამყვან ქვეყნებს შორისაა ჩინეთი, ინდოეთი, მექსიკა, აშშ, არაბთა გაერთიანებული ემირატები, გერმანია, ესპანეთი, იაპონია, იტალია, დიდი ბრიტანეთი, საფრანგეთი და ავსტრალია. ამასთანავე მ. ე-ის საფუძველზე წარმოებული ელექტროენერგიის ღირებულება გერმანიაში, ავსტრალიაში, აშშ-ში, ესპანეთსა და იტალიაში გაუტოლდა ქვანახშირის მრეწველობაში გამომუშავებულს, ხოლო ჩინეთში, მექსიკაში, დიდ ბრიტანეთსა და ბრაზილიაში – უფრო იაფი გახდა.

საქართველო მისი გეოგრ. მდებარეობის გამო მ. ე-ით მდიდარია. მ. ე-ის თეორ. რაოდენობა, რ-იც ჩვენს ტერიტორიაზე ხვდება წლის განმავლობაში, შეესაბამება დაახლ. 32,5 მლრდ. ტ პირობით სათბობს, რაც თითქმის 1600-ჯერ აღემატება ქვეყნის სათბობ-ენერგეტიკული რესურსების მოხმარების ახლანდ. დონეს. საქართვ. უმეტეს რეგიონში მზის ნათების წლ. ხანგრძლივობა მერყეობს 200-იდან 250 დღემდე; უფრო მზიანია აღმ. საქართველო. მზის ნათების ყველაზე მაღალი წლ. მაჩვენებელი აღინიშნება ნინოწმინდის მუნიციპალიტეტის სოფ. როდიონოვკაში (2633 სთ), ყველაზე დაბალი – საირმეში (1147 სთ). ჰორიზ. ზედაპირის 1 მ² ფართობზე მზის ჯამური (პირდაპირი და გაბნეული) რადიაციის მნიშვნელობები საქართვ. ზოგიერთი რეგიონისთვის ნაჩვენებია ცხრილში. სითბოს (გამთბარი წყლის) სახით აკუმულირებული მ. ე. ჩვენს ქვეყანაში დიდი ხანია მოიხმარება. ცხელი წყლის კოლექტორების დამონტაჟება 1980-იდან დაიწყეს. მათი რიცხვი XXI ს. დასაწყისში 50 ათასს აჭარბებს. ეს კოლექტორები გამოიყენება კომუნ. საჭიროებისათვის ცხელი წყლით მოსამარაგებლად, გათბობის მიზნებისთვის და ა. შ. მ. ე-ის ელექტროენერგიად გარდასაქმნელად ასევე ხშირად ახდენენ მის აკუმულირებას გადახურებული ორთქლის ენერგიის სახით, რ-საც შემდგომ გარდაქმნიან ელექტროენერგიად თბოელექტრული გენერატორების მეშვეობით. XXI ს-ში ფართოდ გავრცელდა მ. ე-ის ელექტროენერგიად პირდაპირი გარდამქმნელები (ფოტოელექტრული გარდამქმნელები). ამ მეთოდს იყენებს, მაგ., თბილისის საერთაშ. აეროპორტი, ილიას უნ-ტი და სხვ.

ცხრილი

ჰორიზონტალურ ზედაპირზე ჯამური (პირდაპირი და გაბნეული) რადიაცია ღრუბლიანობის რეალურ პირობებში საქართველოს ზოგიერთ რეგიონში 10⁶ მეგჯ/მ² (10⁶ კვტ. სთ/მ²).

 

ადგილი / თვე	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	საშ. წლიური
ჯვრის უღელტეხილი	276	348	536	603	590	586	624	595	423	348	272	222	5 423 (1506)
თბილისი	165	226	366	487	594	660	678	609	450	301	171	138	4 845 (1346)
თელავი	180	261	388	496	642	706	718	654	480	333	203	163	5 224 (1451)
სოხუმი	159	220	360	471	610	700	680	624	494	337	201	136	4 992 (1387)
ანასეული	168	240	360	473	585	596	546	532	419	325	206	155	4 605 (1279)
წალკა	230	297	446	492	572	636	662	588	434	368	226	194	5 145 (1429)

 

დ. ჩომახიძე

ი. ლომიძე