Energia słoneczna, choć uznawana za niewyczerpaną, może się skończyć. Ludzie potrafią wykorzystywać ją na wiele sposobów, choć nie jest to temat zamknięty. Dowiedz się, jak pozyskiwać energię słoneczną, co to jest i skąd się bierze.
Odnawialne źródła energii cieszą się coraz większym zainteresowaniem. Jednym z nich jest energia słoneczna, z której można korzystać na kilka sposobów. Promienie słoneczne mają też wpływ na inne źródła czystego prądu. Skąd bierze się energia słońca, jak ją pozyskiwać i jaki ma wpływ na Ziemię? Czy może zastąpić inne źródła energii? Sprawdź w artykule!
Energia słoneczna – co to jest?
Pojęcie odnawialnych źródeł energii odmieniane jest ostatnio przez wszystkie przypadki. To zainteresowanie bierze się przede wszystkim z prób odejścia od energii węglowej, która negatywnie wpływa na klimat. Alternatywą dla węgla i wszystkich innych paliw kopalnych jest energia słoneczna. Co to jest i skąd się bierze?
Żeby zrozumieć, czym jest energia słoneczna, musisz na chwilę przenieść się prawie 150 milionów kilometrów od Ziemi. To właśnie na najbliższej gwieździe rozpoczyna się proces odczuwalny na ziemskim globie w postaci promieni słonecznych. W mieszaninie gazów wokół Słońca co pewien czas dochodzi do zderzenia dwóch cząsteczek wodoru oraz helu, w wyniku czego powstaje foton, czyli cząsteczka promieniowania elektromagnetycznego. Fotony docierają na Ziemię jako promienie słoneczne. Dzięki rozwojowi technologicznemu ludzie nauczyli się przetwarzać je na prąd.
Energia słoneczna – czy to źródło odnawialne?
Analizując procesy fizyczne, które zachodzą wokół Słońca, można się zastanawiać, czy energia słoneczna jest odnawialna. Cząsteczki wodoru i helu rozbijają się, a następnie spadają na Ziemię, przez co Słońce traci swoją masę. Uznaje się te straty za tak niewielkie, że nie będą odczuwalne przez kolejne miliony lat. Biorąc pod uwagę ten czas, można uznać, że energia słoneczna to źródło niewyczerpane.
Energia słoneczna na ziemi – jaki ma wpływ na naszą planetę?
Wiesz już, że energia słoneczna dociera na Ziemię. Warto mieć na uwadze, że cząsteczki te nie są wykorzystywane tylko przez ludzi do oświetlania, opalania się i, w ostatnich latach, wytwarzania prądu. Energia słoneczna na Ziemi wykorzystywana jest od miliardów lat i ma wpływ na każdy organizm czy zjawisko atmosferyczne. Fotony są niezbędne roślinom do wzrostu. Przez promienie słoneczne i zmiany temperatury tworzą się chmury, ruchy powietrza oraz wiele innych zjawisk.
Energia słoneczna – sposoby jej wykorzystania
Opisany wcześniej wpływ promieni słonecznych na niemal każdy aspekt życia oznacza, że niemal każda energia bierze się ze Słońca. Jednak, omawiając energię słoneczną, warto skupić się na jej bezpośrednim wpływie na pozyskiwania energii.
Oświetlenie obiektów dzięki energii słonecznej
Choć fotony w formie światła rzadko traktuje się jako zasób, faktycznie nim są. Gdyby nie światło słoneczne emitowane w dzień, ludzie musieliby przez całą dobę korzystać ze sztucznego oświetlenia. Dlatego, montując duże okna w mieszkaniu lub świetliki w hali produkcyjnej, również wykorzystujesz energię słoneczną.
Energia słońca wykorzystywana do ogrzewania
Równie popularnym sposobem na wykorzystanie energii słonecznej jest ogrzewanie. Fotony to szereg różnokolorowych promieni, które są zbierane przez przedmioty o ciemnych barwach. W ten sposób powstaje energia cieplna, którą możesz wykorzystywać do ogrzewania.
Poza standardowym ogrzewaniem pomieszczeń, w trakcie dnia energia słoneczna wykorzystywana jest również w panelach solarnych. Są to zbiorniki w postaci szeregowo ustawionych rurek wypełnionych substancjami glikolowymi. Pobierają one energię cieplną, a następnie w procesach sprężania wykorzystują ją do ogrzewania budynku lub wody użytkowej. Solary przypominają nieco pompy ciepła, jednak czerpią energię bezpośrednio ze słońca.
Prąd elektryczny pozyskiwany z energii słonecznej
W ostatnich latach największą popularnością cieszy się wykorzystywanie energii słonecznej do produkcji prądu. Fotowoltaika, bo o niej mowa, przeżywa rozkwit, a w Polsce ostatnie kilka lat można nazwać prawdziwym boomem na panele PV. Także na świecie inwestorzy prywatni, a nawet przedsiębiorcy coraz bardziej łaskawszym okiem spoglądają w stronę fotowoltaiki. Pozwala ona nie tylko ograniczyć emisję dwutlenku węgla do atmosfery, ale także poprawić niezależność energetyczną.
Elektrownia słoneczna – jak działa?
Panele słoneczne na dachu to tak naprawdę mała elektrownia słoneczna. Jak działa taka instalacja? Wspomniane wcześniej fotony padają na panele, a w wyniku uderzenia wytrącają się z nich wolne elektrony. Potem muszą być one przetworzone na prąd zmienny. To zadanie stoi przed falownikiem, który wieńczy każdą instalację fotowoltaiczną.
Słoneczna energia elektryczna jako sposób na neutralność klimatyczną
Energia słoneczna interesuje ludzi głównie ze względu na niższe koszty eksploatacji obiektów. Pozyskiwany w ten sposób prąd można wykorzystać do oświetlania budynków i zasilania urządzeń elektrycznych, a ciepło – nawet do ogrzewania. Jednak, to nie jedyna korzyść wynikająca z produkcji słonecznej energii elektrycznej. Co jeszcze może zachęcać do inwestycji w opisywane odbiorniki?
Od kilku lat coraz głośniej mówi się o konieczności uzyskania neutralności klimatycznej. Spalanie węgla, ropy czy gazu jest nie tylko szkodliwe dla jakości powietrza. Również pozyskiwanie tych surowców staje się coraz bardziej ekspansywne. Energia ze słońca ogranicza zapotrzebowanie na prąd i ciepło generowane w procesach spalania węgla. Dzięki temu do atmosfery trafia znacznie mniej zanieczyszczeń i dwutlenku węgla.
Energia słoneczna w biznesie
Instalacje czerpiące energię słoneczną mogą być stosowane także w przedsiębiorstwach. Wprowadzenie takich innowacji będzie jednym ze sposobów na ograniczenie szkodliwego wpływu działalności firm na środowisko. To zachowanie zgodne z koncepcją społecznej odpowiedzialności biznesu.
Jak energia słoneczna może być wykorzystywana w firmach? Na przykład poprzez montaż świetlików w dachach hal produkcyjnych. Można też inwestować w fotowoltaikę – to rozwiązanie cieszy się rosnącą popularnością.
Wykorzystywanie energii słonecznej w Polsce i na świecie
Energia słoneczna to darmowy dostęp do światła, ciepła i prądu elektrycznego. Jest bardzo łatwa w pozyskaniu. Nawet stosunkowo nowoczesne rozwiązania, takie jak fotowoltaika, są znane częściowo od wielu dekad. Jak zatem wygląda w skali globalnej pozyskiwanie energii słonecznej? Informacje na ten temat najłatwiej zdobyć, porównując procent energii słonecznej i ogólnie pozyskiwanej z OZE do energii węglowej. Jak to wygląda w Polsce i na świecie?
W Polsce prąd pozyskiwany z paneli słonecznych stanowi zaledwie około 2% całej wyprodukowanej energii. Wszystkie źródła energii odnawialnej stanowią niespełna 20% produkcji. Trzeba pamiętać, że gospodarka w kraju opiera się na węglu, dlatego może na świecie wygląda to nieco lepiej?
Niestety, energia słoneczna produkowana jest w jeszcze mniejszym procencie, jeśli weźmie się pod uwagę całość wytworzonej energii. Istnieje jednak kilka krajów europejskich, a także USA, Chiny i Japonia, w których energia słoneczna stanowi już ponad 30% całych produkowanych zasobów.
Energia słoneczna, czyli bogactwo prosto z nieba
W podsumowaniu warto dodać, że energia słoneczna wykorzystywana jest w tak małym procencie, że można uznać to za marnotrawstwo. Gdyby zebrać w ciągu jednego roku wszystkie fotony padające na Ziemię, można by wyprodukować energię potrzebną całej ludzkości przez 5000 lat. Inaczej mówiąc, jeśli na terenie jednego kraju o powierzchni odpowiadającej Kostaryce czy Słowacji, ustawić panele słoneczne, można by całkiem zrezygnować z innych źródeł energii na świecie. Możliwości są zatem spore, a energia spada prosto z nieba.
Powiązane:
- Energia biomasy – jaki potencjał tkwi w odpadach roślinnych?
- Fotowoltaika – co to jest i jakie korzyści może przynieść?
- Energia geotermalna – jak wykorzystać naturalne ciepło z głębi ziemi?
- Energia wodna – kompendium wiedzy o uzyskiwaniu prądu z nurtu rzek
- Farma fotowoltaiczna – kompendium wiedzy o polach solarnych
- Odnawialne źródła energii – poznaj czystą energię z natury
