Dzisiaj ludzie i społeczeństwa potrzebują elektryczności do prawie wszystkiego. Używamy elektryczności do prysznica, oświetlania domów i ulic, oglądania telewizji, dostępu do Internetu, ładowania baterii telefonów komórkowych i wielu innych rzeczy. Jednak przy produkcji energii człowiek powoduje dużą agresję na środowisko, jak ma to miejsce w elektrowniach termoelektrycznych i wodnych.
Więc niektórzy naukowcy pomyśleli: dlaczego nie wykorzystać najobfitszego źródła energii Ziemi, ciepła słonecznego? W końcu jest czysty i odnawialny. Od tego czasu kilka badaczy rozwijało niektóre formy produkcji energii elektrycznej i ciepła z energii słonecznej. Tylko w 2013 roku w to ważne źródło energii zainwestowano około 1,5 miliarda dolarów.
Ale jak działa energia słoneczna?
Istnieją dwa sposoby wykorzystania energii słonecznej: fotowoltaiczna i termosolarna.
Energia fotowoltaiczna wytwarzana jest przez płyty, zwykle wykonane z krzemu. Te tablice, zwane również Ogniwa fotowoltaicznedziałają w odbiorze fotonów (obecnych w promieniach słonecznych) oraz w produkcji z nich elektronów, za co odpowiada wytwarzając energię elektryczną w procesie zwanym „efektem fotoelektrycznym”, odkrytym przez słynnego naukowca Alberta Einsteina.
Przykład ogniwa fotowoltaicznego, płyty solarnej
Z kolei energia termosłoneczna wytwarzana jest z ciepła wytwarzanego przez słońce, w którym ciepło jest przekształcane w energii elektrycznej poprzez produkcję pary, która odpowiada za obracanie turbin podłączonych do generatorów prądu.
Energia słoneczna wykorzystywana jest w domach położonych w rejonach o dużym nasłonecznieniu, wykorzystując ciepło zarówno do produkcji energii jak i podgrzewania wody, a także w tzw. elektrownie słoneczne, których wciąż jest niewiele na świecie. Kraje generujące najwięcej energii z elektrowni słonecznych i paneli mieszkalnych to odpowiednio Niemcy, Chiny, Włochy, Stany Zjednoczone i Japonia.
Obraz elektrowni słonecznej
Energia słoneczna ma tę zaletę, że jest odnawialna, dostępna w dużych ilościach, zajmuje mało miejsca, a przede wszystkim nie emituje do atmosfery szkodliwych gazów. Z drugiej strony systemy produkcji energii słonecznej są bardzo drogie i zależny od warunków klimatycznych, oprócz niskiej wydajności i małej zdolności do przechowywanie.
Autor: Rodolfo Alves Pena
Absolwent geografii
