Sunce je nama najbliža zvijezda te, neposredno ili posredno, izvor gotovo sve raspoložive energije na Zemlji. Sunčeva energija potječe od nuklearnih reakcija u njegovom središtu, gdje temperatura doseže 15 milijuna °C. Radi se o fuziji, kod koje spajanjem vodikovih atoma nastaje helij, uz oslobađanje velike količine energije.
Svake sekunde na ovaj način u helij prelazi oko 600 milijuna tona vodika, pri čemu se masa od nekih 4 milijuna tona vodika pretvori u energiju. Činjenice o solarnoj energiji:
- Sunce proizvodi energiju već pet milijardi godina i prema trenutnim procjenama ta proizvodnja energije nastavit će se još idućih pet milijardi godina. Solarna energija je dio energije proizvedene na Suncu koji stiže do zemlje.
- Solarna energija može se direktno konvertirati u toplinsku energiju ili u električnu energiju, a to su zapravo korisni oblici energije. Električna energija je najkorisniji oblik energije današnjem čovječanstvu jer se može jednostavno pretvoriti u koristan rad.
- Solarna energija je „motor“ iza gotovo svih obnovljivih izvora energije. Sekundarni izvori energije koje pokreće solarna energija, poput energije vjetra, energije valova, hidroenergije i biomase, čine većinu obnovljivih izvora energije na zemlji. Geotermalna energija i energija plime i oseke nisu sekundarni proizvod solarne energije jer bi postojale i bez solarnog zračenja.
- Noću i za vrlo oblačnih dana solarna energija nije potpuno dostupna i potrebni su sustavi za spremanje energije koji se pune kad je energija dostupna. Solarna energija može se spremati u različitim oblicima, ali najpopularniji su konverzija u toplinsku energiju, spremanje u baterijama i akumulatorima te „pumped storage“ sistemi – pumpanje vode na više mjesto kad postoji dovoljno energije i korištenje te vode kad solarna energija nije dostupna.
- Solarna energija je obnovljivi izvor energije jer se ne može potrošiti poput fosilnih goriva. Solarna energija također je i vrlo čist izvor energije nakon instalacije jer nema štetnih emisija ili zagađenja nastalog zbog upotrebe solarnih panela ili solarnih ćelija.
- Postoje tri osnovne vrste solarne energije:
- Solarni paneli – Izravna pretvorba solarne energije u toplinu. Većinom se koristi za grijanje vode.
- Koncentriranje solarne energije – Usmjeravanje solarnog zračenja upotrebom polja zrcala u jednu točku u kojoj se neka tekućina zagrijava na visoku temperaturu. Ovako zagrijana tekućina koristi se onda za proizvodnju električne energije. Ovo je osnovni način rada u današnjim solarnim elektranama.
- Solarne ćelije – Pretvorba solarne energije direktno u električnu energiju.
 |
| Činjenice o solarnoj energiji. |
- Ugrubo možemo procijeniti da površina zemlje prima otprilike 100.000 TW solarne snage u svakom danom trenutku (gornji slojevi atmosfere primaju oko 174.000 TW, ali plinovi, oblaci, zagađenja i ostali čimbenici smanjuju dostupnu snagu na površini zemlje). Cijela populacija Zemlje koristi oko 400 qbtu energije svake godine, a da bi se dobila tolika količina energije potrebna je konstantna snaga od 13,38 TW – to je oko 8000 puta manje od snage koju dobivamo od sunca u svakom trenutku. Iz brojki iznad možemo izračunati da zemlja u 71 minutu primi dovoljno solarne energije da zadovolji energetske potrebe čovječanstva za cijelu godinu.
- Solarna energija je glavni izvor energije za satelite i svemirske sonde nakon lansiranja. Na primjer, najnoviji GPS sateliti (Block IIR) koriste solarne ćelije snage 1136 vata. Solarne ćelije se gotovo uvijek koriste u kombinaciji s baterijama da bi se izbjegao ispad napajanja kad satelit ili sonda nije u položaju od kud se vidi Sunce.
- Otprilike 30% ukupne potrošnje energije svodi se na grijanje vode. Iz toga je vidljivo da možemo znatno smanjiti ovisnost o vanjskim izvorima energije upotrebom solarnih panela. Za grijanje vode nema potrebe koristiti skupe solarne ćelije koje bi proizvodile električnu energiju koja bi se kasnije koristila za grijanje vode.
- Solarna energija je vrlo čist izvor energije nakon instalacije, ali postoje neke zabrinutosti glede čistoće postupka proizvodnje solarnih ćelija. Solarne ćelije su u mnogočemu direktno povezane s proizvodnjom poluvodiča, a ta proizvodnja ima otrovne nusproizvode koji mogu ugroziti živa bića. U proizvodnji poluvodiča također ima i emisija stakleničkih plinova.
- Solarna energija će se u budućnosti znatno više koristiti jer se očekuju rezultati znanstvenih istraživanja koji bi trebali smanjiti cijenu i povećati efikasnost ovoga izvora energije.
- U godinama provedenim u Vatikanu, Leonardo Da Vinci (1452 - 1519) planirao je industrijsku upotrebu solarne energije koristeći konkavna ogledala koja bi usmjeravala solarno zračenje i grijala vodu. U modernim vremenima ovaj princip se zove koncentriranje solarne energije i glavni je princip rada današnjih solarnih elektrana. Da Vinci je korištenje solarne energije planirao jer je bio zabrinut zbog uništenja šuma koje su u tadašnje vrijeme bile glavno gorivo. Zvuči poznato?
