Mensen en samenlevingen hebben tegenwoordig voor bijna alles elektriciteit nodig. We gebruiken elektriciteit om te douchen, onze huizen en straten te verlichten, tv te kijken, toegang te krijgen tot internet, batterijen van mobiele telefoons op te laden, en talloze andere dingen. Voor de productie van energie veroorzaken mensen echter veel agressie naar het milieu, zoals het geval is in thermo-elektrische en waterkrachtcentrales.
Dus sommige wetenschappers dachten: waarom geen gebruik maken van de meest overvloedige energiebron van de aarde, de warmte van de zon? Het is tenslotte schoon en hernieuwbaar. Sindsdien hebben verschillende onderzoeken enkele vormen van elektriciteits- en warmteproductie uit zonne-energie ontwikkeld. Alleen al in 2013 werd ongeveer 1,5 miljard dollar geïnvesteerd in deze belangrijke energiebron.
Maar hoe werkt zonne-energie?
Er zijn twee manieren om zonne-energie te benutten: fotovoltaïsche en thermosolaire.
Fotovoltaïsche energie wordt geproduceerd door platen, meestal gemaakt van silicium. Deze borden, ook wel Fotovoltaïsche cellen, handelen bij de ontvangst van fotonen (aanwezig in de zonnestralen) en bij de productie van elektronen daaruit, wat verantwoordelijk is door elektriciteit op te wekken in een proces dat het "foto-elektrisch effect" wordt genoemd, ontdekt door de beroemde wetenschapper Albert Einstein.
Voorbeeld van een fotovoltaïsche cel, een zonne-energiebord
Thermosolaire energie daarentegen wordt geproduceerd uit warmte opgewekt door de zon, waarbij warmte wordt omgezet in transformed elektriciteit door de productie van stoom, die verantwoordelijk is voor het draaien van turbines die zijn aangesloten op stroomgeneratoren.
Zonne-energie wordt gebruikt in woningen in gebieden met veel zonnestraling, waarbij warmte wordt gebruikt voor zowel energieproductie als waterverwarming, en ook in zogenaamde zonne-energiecentrales, die nog steeds weinig in de wereld zijn. De landen die de meeste energie opwekken uit zonnepanelen en woonpanelen zijn respectievelijk Duitsland, China, Italië, de Verenigde Staten en Japan.
Afbeelding van een zonne-energiecentrale
Zonne-energie heeft het voordeel hernieuwbaar en overvloedig te zijn, weinig ruimte in te nemen en vooral geen vervuilende gassen in de atmosfeer uit te stoten. Aan de andere kant zijn productiesystemen voor zonne-energie erg duur en afhankelijk van de klimatologische omstandigheden, naast een lage opbrengst en weinig capaciteit voor opslag.
Door Rodolfo Alves Pena
Afgestudeerd in aardrijkskunde
