קרינת השמש היא אנרגיה הנפלטת מהשמש בצורה של קרינה - גלים אלקטרומגנטיים. הוא נפלט על ידי פוטוספירה, השכבה החיצונית ביותר של השמש, שאורכה כ -300 ק"מ.
זהו מקור אנרגיה לכדור הארץ, בנוסף להיותו אחראי על חימוםו. זה קריטי גם לקביעת האקלים של כדור הארץ.
כמות הקרינה משתנה בהתאם לאזור העולם: האזורים שמקבלים אותה הכי הרבה הם אלה הקרובים לקו המשווה. שכיחות הקרינה הנמוכה ביותר מתרחשת באזורים קיצוניים.
כיצד מגיעה קרינת השמש לכדור הארץ?
קרינת השמש עוברת באטמוספירה ומגיעה אל פני כדור הארץ ומחממת אותה. חלק ניכר מהקרינה המתקבלת נספגת, וחלק זה אחראי להתחממות כדור הארץ. שבר נוסף - אינפרא אדום - משתקף ואינו מגיע לכדור הארץ.
השליטה בקרינה המגיעה אל פני השטח נובעת מהאטמוספירה המסננת אותה בדרכים שונות, תלוי באורך הגל.
חלק מקרינת השמש המגיעה לכדור הארץ (אולטרה סגול) נספג על ידי שכבת האוזון, שכבה שנוצרת על ידי גז אוזון (O3) אשר נמצא סביב כדור הארץ. זה מה שמונע מהרמות קרינה גבוהות להגיע לכדור הארץ.
קרא עוד על החשיבות של שכבת האוזון.
סוגי קרינת השמש
קרינת השמש מחולקת לשלושה סוגים, המסווגים לפי אורך גל ועוצמה: גלוי, אולטרה סגול ו אינפרא אדום.
קרינה גלויה
קרינה מקבלת את שמה מכיוון שהיא גלויה לבני אדם. זוהי הצורה הפשוטה ביותר של קרינה אלקטרומגנטית ומרכזת הרבה מהאנרגיה שמגיעה מהשמש.
ספקטרום צבעים של קרינה גלויה.
כפי שאנו רואים בתמונה, הוא מורכב מספקטרום של הצבעים הבאים: אדום, כתום, צהוב, ירוק, ציאן, כחול וסגול. אורכי גל צבע משתנים בין 380 ננומטר (סגול) ל 740 ננומטר (אדום).
קרינה אולטרא - סגולה
קרינה אולטרה סגולה מכילה את החלק הפחות ביותר של אנרגיית השמש. אורך הגל שלו קצר יותר ומסיבה זו הוא לא נראה לעין.
יש לו שלושה סיווגים, על פי אורך הגל: UVA (בין 400 ננומטר ל- 315 ננומטר), UVB (בין 315 ננומטר ל- 280 ננומטר) ו- UVC (בין 280 ננומטר ל- 100 ננומטר).
לגלי UVA, UVB ו- UVC אורכי גל שונים.
קרינת UVA תואמת כמעט את כל הקרינה האולטרה סגולה שמגיעה לכדור הארץ. בקנה מידה קטן יותר, קרינת UVB מגיעה גם היא לפני השטח. שני אלה עלולים לגרום לכוויות שמש.
לעומת זאת, קרינת UVC מכיוון שיש לה את הגלים הקצרים ביותר, אינה מגיעה אל פני כדור הארץ ונספגת לחלוטין באטמוספירה.
ראה עוד אודות UVA ו- UVB.
קרינה אינפרא - אדומה
קרינת אינפרא אדום מכילה את מרבית אנרגיית השמש, מגיעה לכמעט 50%, ואינה נראית לעין גם בפני בני האדם. אורכו נע בין 780 ננומטר ל -1 מ"מ, מה שאומר שהוא ארוך מאור.
יש לו את המאפיין לייצר תסיסה תרמית גדולה. לכן קרינה זו עלולה לפגוע ברקמות אנושיות שנוצרות על ידי מולקולות מים רבות, כמו העיניים.
קרא עוד אודות אפקט החממה ו התחממות גלובלית.
קרינת שמש כמקור אנרגיה
ניתן להשתמש בקרינת שמש המגיעה לכדור הארץ לייצור אנרגיה. התוצאה של תהליך זה נקראת אנרגיה פוטו-וולטאית. הדור מתרחש באמצעות פאנלים סולאריים, שנוצרו על ידי מבני סיליקון קטנים (תאים וולטאיים).
הפאנלים מותקנים באזורים עם שכיחות גבוהה של אור שמש, והאנרגיה נוצרת מתגובה בין פוטונים הנמצאים בקרינה לתאים המורכבים מסיליקון.
מערכת ייצור אנרגיה פוטו-וולטאית פועלת.
למערכת יתרונות רבים: היא אינה מזהמת, אינה דורשת תחזוקה רבה ובעלת עמידות גבוהה.
החסרונות כוללים את המחיר הגבוה של התקנת הלוחות וחוסר היציבות בייצור האנרגיה, המשתנה בהתאם לתנאי האקלים המקומיים.
למד גם על סוגים אחרים של קְרִינָה.
