재생 에너지 기술은 온실 가스 배출량을 줄이고 지속 가능한 전력 소스로 전환하는 데 필수적입니다. 그러나 효율성과 타당성은 기본 열역학 원칙에 의해 제약됩니다. 이러한 제한을 이해하는 것은 현실적 기대와 인도 기술 개발을 조정하는 데 도움이됩니다.

펀드형 Thermodynamic 원리

Thermodynamics는 다른 형태로 에너지의 변환을 지배합니다. 열역학의 두 번째 법은 격리 된 시스템에서 열렬한 것으로 에너지 변환 프로세스의 효율성에 한계를 부과하는 경향이 있습니다. 이 원칙은 태양 전지 패널에서 풍력 터빈에 이르기까지 모든 재생 에너지 시스템에 영향을줍니다.

태양광 발전의 한계

광전지 (PV) 세포는 전기로 햇빛을 변환하지만, 효율성은 단일 접합 세포에 대한 약 33% 인 Shockley-Queisser limit에 의해 제한됩니다. 광 에너지와 재료의 붕소와 같은 에너지 차이와 관련된 열역학적 고려 사항의 한계가 있습니다.

풍력 에너지 제약

풍력 터빈은 이동 공기에서 운동 에너지를 추출합니다. Betz 한계는 터빈이 바람에 있는 탄화수화물 에너지의 59.3% 이상 붙잡을 수 없다는 것을 주장합니다. 이 기본적인 한계 결과는 터빈을 통과하기 위하여 공기에서 필요로 하고, 완전한 에너지 적출을 방지하.

다른 Renewable 기술

지구의 열 특성에 의해 제한되는 열원과 수채 사이 온도 다름에 지구의 열 재산에 의해 제한되는 예를 들면, 지열 발전소의 효율성은 열원과 수채 사이 온도 다름에 달려 있습니다. 마찬가지로, 수류에서 유효한 잠재적인 에너지에 의해 수력 전기 효율성은 제한됩니다.