태양열 집열기의 회수 기간. 계획, 설명

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태양열 집열기의 회수 기간. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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태양열 집열기 사용의 비용 효율성을 결정하는 것은 간단합니다.

이렇게하려면 먼저 태양열 집열기가 해당 연도 (생산) 동안 제공 할 열의 양을 결정해야합니다. 이 열의 양은이 장소에서 지구 표면의 태양 복사량에 태양열 집열기의 평균 효율을 곱합니다.

예를 들어, Kyiv의 경우: 일사량은 1000kWh/m2/년이고 가장 효율적인 태양열 집열기-히터의 효율 55%를 곱하면 태양열 집열기에서 발생하는 열은 550kWh/m2/년입니다. 즉, 좋은 태양열 집열기 550제곱미터는 연간 XNUMX킬로와트의 열을 생산합니다.

태양 복사의 계절적 변화를 고려하면 겨울에는 14% 또는 77kW, 봄에는 29% 또는 160kW, 여름에는 36% 또는 198kW, 가을에는 116kW의 열이 생성됩니다. 3,3월과 18월에는 열 발생이 최소화되어 월 총 열 생산량의 XNUMX% 또는 월 XNUMXkW에 달합니다. 이것이 태양열 집열기가 난방에 거의 사용되지 않는 이유입니다.

경제적 효율성을 결정하려면 받은 550kW의 열을 다른 대체 열원과 비교해야 합니다. 예를 들어 전기에서 550kW의 열을 얻을 수 있으며 550kWh의 전기가 필요합니다. 2009년 우크라이나의 전기 인구에 대한 관세는 0,18...0,23 hryvnia/kWh 또는 0,016...0,02 유로/kWh였습니다. 따라서 550kW의 열을 생산하려면 연간 550x0,016 ... 0,02 = 8,8 ... 11유로를 지출해야 합니다. 여기에서 다른 대체 에너지 형태와 비교하여 열 태양열 집열기의 투자 회수 기간을 결정할 수 있습니다. 열 태양열 집열기의 수명은 일반적으로 최대 10년입니다.

마찬가지로, 광전지에 의한 전기 에너지 생산의 경제적 효율성을 계산할 수 있습니다. 이 경우 태양광 전지의 효율성을 고려해야 합니다. 최대 7%, 전지의 수명은 10-20년입니다.

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그러나 2011년 텍사스 대학의 심장학자인 Hesham Sadek과 동료들은 갑자기 어린 쥐에서 심장이 빠르게 재생될 수 있다는 것을 발견했습니다. 생후 15일 된 쥐에서 심실 근육의 XNUMX%를 외과적으로 제거한 후 손실된 조직 부피가 XNUMX주 이내에 완전히 회복되었으며 XNUMX개월 후에 심실은 "정상적인" 기능으로 돌아왔습니다. 심장을 회복시키는 능력은 XNUMX일 동안 지속되었으며, XNUMX일 된 동물에서는 심실이 더 이상 재생되지 않습니다. 가장 궁금했던 점은 재생이 줄기세포 때문이 아니라, 심장 근육의 정상적인 성숙 세포에 의해 일어나는 것인데, 갑자기 분열하는 방법을 기억한 것 같다.

그러나 남덴마크 대학의 연구원들이 실험을 반복하려고 시도했을 때 정상적인 흉터만 보였고 회복되지 않았습니다. 이러한 실망스러운 결과에 대한 논문이 지난 봄 줄기 세포 보고서에 실렸습니다. 일부 전문가들은 재생 자체와 흉터라는 두 가지 경쟁 과정이 재생 중에 발생할 수 있으며 실험 조건의 약간의 차이라도 어느 하나에 유리할 수 있다는 사실로 실험 데이터의 차이를 설명하려고 했습니다. 또한 생쥐의 심장을 회복시킨 세포 자체는 아무도 보지 못했습니다. 줄기가 아니라 성숙한 심장 근육 세포가 여기에서 작동한다는 결론은 간접적 인 근거에서 이루어졌습니다.

그러나 분명히 "비 줄기 세포"로 심장을 복원하는 것은 신화가 아니며 인공물도 아닙니다. Nature에 발표된 새로운 논문에서 같은 Heshem Sadek과 University of Texas Southwestern Medical Center의 직원은 그들이 정확히 그 복구 세포를 찾을 수 있었다고 주장합니다. 그러나 그들은 분열 능력이 보존된 평범한 심근 세포로 밝혀졌습니다. 예비 실험은 그러한 세포가 저산소 상태, 즉 산소 공급이 불충분한 상태에서 증식해야 한다고 제안했습니다. 그 결과 신생아 세포와 유사한 소수의 심근세포를 찾을 수 있었다. 이를 검출하기 위해서는 저산소 상태에서 세포에 필요한 Hif-1알파 단백질과 태그 단백질을 결합한 유전자 변형 마우스를 만들 필요가 있었다. 유전자.

심장에서 새로운 세포의 평균 연간 성장률은 0,62%로 이전 추정치와 일치합니다. 물론 이것으로는 충분하지 않지만 이제 재생 세포 자체를 손에 들고 의사는 의도적으로 그것을 흔들어서 더 적극적으로 분열하도록 할 수 있습니다. 최근에는 미세조절 RNA 및 기타 후성유전학적 메커니즘을 사용하여 심장 세포의 분열 유전자를 "맹목적으로" 각성시킬 수 있는 여러 연구가 나타났습니다. 나는 이제 그러한 방법의 검색과 최적화가 더 빨리 진행되기를 희망하고 싶습니다. 물론 동일한 세포가 인간의 심장에서 발견될 수 있기 때문입니다.

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