OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE (1): ČINJENICE O SOLARNOJ ENERGIJI

     Solarna energija je obnovljivi izvor energije. Pročitajte neke zanimljive činjenice o solarnoj energiji.

     Sunce je nama najbliža zvezda i, neposredno ili posredno, izvor gotovo sve raspoložive energije na Zemlji. Sunčeva energija potiče od nuklearnih reakcija u njegovom središtu, gde temperatura dostiže 15 miliona °C. Radi se o fuziji, kod koje spajanjem vodonikovih atoma nastaje helijum, uz oslobađanje velike količine energije.

     Svake sekunde na ovaj način u helijum prelazi oko 600 miliona tona vodonika, pri čemu se masa od nekih 4 miliona tona vodonika pretvara u energiju. 

     Činjenice o solarnoj energiji:

• Sunce proizvodi energiju već pet milijardi godina i prema trenutnim procenama ta proizvodnja energije nastaviće se još idućih pet milijardi godina. Solarna energija je deo energije proizvedene na Suncu koji stiže do Zemlje.
   
• Solarna energija može se direktno konvertovati u toplotnu energiju ili u električnu energiju, a to su ustvari korisni oblici energije. Električna energija je najkorisniji oblik energije današnjem čovečanstvu jer se može jednostavno pretvoriti u koristan rad.
   
• Solarna energija je "motor" za gotovo sve obnovljive izvore energije. Sekundarni izvori energije koje pokreće solarna energija, poput energije vetra, energije talasa, 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 vreme vrlo oblačnih dana solarna energija nije potpuno dostupna i potrebni su sistemi za spremanje energije koji se pune kad je energija dostupna. Solarna energija može se spremati u različitim oblicima, ali najpopularniji su konverzija u toplotnu energiju, spremanje u baterijama i akumulatorima i "pumped storage" sistemi – pumpanje vode na više mesto 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 takođe 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 – Direktno pretvaranje solarne energije u toplotu. Većinom se koristi za grejanje vode.
  • Koncentrisanje solarne energije – Usmeravanje solarnog zračenja upotrebom polja ogledala u jednu tačku u kojoj se neka tečnost zagreva na visoku temperaturu. Ovako zagrejana tečnost koristi se onda za proizvodnju električne energije. Ovo je osnovni način rada u današnjim solarnim elektranama.
  • Solarne ćelije – Pretvaranje solarne energije direktno u električnu energiju.
   
  
  
  
  
       Ugrubo možemo proceniti da površina Zemlje prima otprilike 100.000 TW solarne snage u svakom datom trenutku (gornji slojevi atmosfere primaju oko 174.000 TW, ali gasovi, oblaci, zagađenja i ostali uticaji smanjuju dostupnu snagu na površini Zemlje). Cela 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 dobijamo od Sunca u svakom trenutku. Iz brojki iznad možemo izračunati da Zemlja u 71 minutu primi dovoljno solarne energije da zadovolji energetske potrebe čovečanstva za celu godinu. 
  
  
  
  
       Solarna energija je glavni izvor energije za satelite i svemirske sonde nakon lansiranja. Na primer, najnoviji GPS sateliti (Block IIR) koriste solarne ćelije snage 1136 vata. Solarne ćelije se gotovo uvek koriste u kombinaciji sa baterijama da bi se izbegao ispad napajanja kad satelit ili sonda nije u položaju odakle se vidi Sunce. 
  
  
  •      Otprilike 30% ukupne potrošnje energije svodi se na grejanje vode. Iz toga je vidljivo da možemo znatno smanjiti zavisnost od spoljašnjih izvora energije upotrebom solarnih panela. Za grejanje vode nema potrebe koristiti skupe solarne ćelije koje bi proizvodile električnu energiju koja bi se kasnije koristila za grejanje vode.
     
  •      Solarna energija je vrlo čist izvor energije nakon instalacije, ali postoje neke zabrinutosti u pogledu čistoće postupka proizvodnje solarnih ćelija. Solarne ćelije su u mnogočemu direktno povezane sa proizvodnjom poluvodiča, a ta proizvodnja ima otrovne nuzproizvode koji mogu ugroziti živa bića. U proizvodnji poluvodiča takođe ima i emisija stakleničkih gasova. 
     
  •      Solarna energija će se u budućnosti znatno više koristiti jer se očekuju rezultati naučnih istraživanja koji bi trebali smanjiti cenu 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 usmeravala solarno zračenje i grejala vodu. U modernim vremenima ovaj princip se zove koncentrisanje solarne energije i glavni je princip rada današnjih solarnih elektrana. Da Vinci je korišćenje solarne energije planirao jer je bio zabrinut zbog uništenja šuma koje su u tadašnje vreme bile glavno gorivo. Zvuči poznato?