Energia słoneczna – czy to nasza przyszłość?

Energia słoneczna stanowi doskonałą alternatywę dla surowców pochodzących ze źródeł nieodnawialnych. W jaki sposób można ją pozyskać i wykorzystać?

Z artykułu dowiesz się:

• jaką żywotność ma słońce,
• do czego wykorzystuje się energię słoneczną,
• jak wygląda pozyskiwanie energii ze słońca,
• jakie są wady i zalety pozyskiwania energii słonecznej?

Jednym z alternatywnych źródeł energii jest słońce. W wielu krajach od lat montowane są na dachach domów czy budynków gospodarczych panele słoneczne, w Polsce natomiast nie są one jeszcze bardzo popularne. Naukowcy są zgodni co do tego, że musimy racjonalnie wykorzystywać surowce energetyczne nieodnawialne, wybierając tym samym źródła alternatywne. Czy energia słoneczna rzeczywiście jest naszą przyszłością, a może jej pobieranie i przetwarzanie nie jest tak korzystne, jak się wszystkim wydaje?

Jaką żywotność ma Słońce?

Niektórzy błędnie uważają, że słońce jest wieczne. Tymczasem naukowcy twierdzą jednoznacznie, że okres żywotności słońca wynosi ok. 10 miliardów lat. Obecnie jesteśmy mniej-więcej w połowie wyznaczonego przez nich czasu, zatem można stwierdzić, że słońce „posłuży” nam jeszcze naprawdę długo. Daje to podstawę do postrzegania tej gwiazdy jako swoistego źródła energii. Co istotne, wykorzystywanie energii słonecznej nie wpłynie na żywotność słońca, nie będzie również skutkowało jakimikolwiek negatywnymi wydarzeniami. Z punktu widzenia samej gwiazdy pozostaje więc obojętne, co zrobimy z energią, która dotrze na naszą planetę. Tymczasem z naszego punktu widzenia istotne jest, w jaki dokładnie sposób wykorzystamy ten naturalny zasób. Definicja energii słonecznej mówi jasno – jest to promieniowanie elektromagnetyczne słońca. Swoje źródło ma w reakcji fuzji jądrowych, zachodzących w jego wnętrzu. Ciekawostką jest, że człowiek wykorzystywał energię słoneczną niemal od zawsze, nawet gdy nie posiadał jeszcze zaawansowanego technologicznie sprzętu. Ogrzewano nią ciało, za jej pomocą suszono ubrania. Oczywiście, promienie słoneczne stwarzały nie tylko szansę, ale i zagrożenie – dobrym przykładem będą tutaj poparzenia skóry czy pożary.

Do czego można wykorzystać energię słoneczną?

Energia promieniowania słonecznego jest wykorzystywana nie tylko przez człowieka, ale i przez zwierzęta. Jak łatwo zauważyć, wiele gatunków lubi wylegiwać się w pełnym słońcu, zwłaszcza latem. Robią to, aby się ogrzać bądź wysuszyć skórę czy futro. Pierwotnie człowiek wykorzystywał energię słoneczną m.in. do:

• ogrzewania ciała,
• suszenia ubrań, naczyń czy innych przedmiotów domowego użytku,
• ogrzewania domów – budowano je w miejscach dobrze nasłonecznionych,
• gotowania i pieczenia.

Dziś natomiast energię pochodzącą ze słońca możemy wykorzystać do praktycznie wszystkich procesów, zarówno gospodarczych, jak i domowych. Pozyskiwana jest ona za pomocą nowoczesnych urządzeń, np. paneli słonecznych. Kraje południowe wykorzystują energię słoneczną do podgrzewania wody w instalacji – dotyczy to np. Chorwacji, Bułgarii czy Hiszpanii, gdzie zwłaszcza w sezonie letnim występuje duże nasłonecznienie. Gospodarstwa domowe mogą natomiast pozyskiwać prąd ze słońca, instalując na dachach odpowiedniej jakości panele. Coraz częściej z energii słonecznej korzystują też przedsiębiorstwa, tworząc na swoich obszarach swoiste farmy solarne. W ich przypadku energia pochodząca ze słońca może zasilać maszyny produkcyjne lub urządzenia powszechnie używane w biurach. Promienie słoneczne wykorzystujemy także do pozyskania energii cieplnej oraz chemicznej – następuje to w procesie fotosyntezy.

Uzyskiwanie energii ze Słońca – jak się odbywa?

Energię ze słońca można pozyskać na trzy sposoby – poprzez konwersję fotowoltaiczną, chemiczną bądź fototermiczną. Poszczególne rodzaje oraz ich charakterystykę przedstawia poniższa tabela:

Sposób pozyskiwania energii płynącej z promieni słonecznych zależy więc m.in. od celu, w jakim zamierzamy ją wykorzystać. Energia słoneczna w Polsce jeszcze kilkanaście lat temu nie cieszyła się dużą popularnością – uważano, że słońce jest dobrym źródłem ciepła czy prądu wyłącznie w krajach, w których kąt padania promieni jest korzystniejszy. Dziś jednak zaawansowane technologicznie urządzenia pozwalają i nam korzystać z tego odnawialnego, alternatywnego źródła.

Wady i zalety wykorzystania energii słonecznej

Wiele można usłyszeć o zaletach wykorzystania energii słonecznej na cele własne i przemysłowe. Niektórzy naukowcy i badacze podają nawet jako przykład źródła odnawialnego słońce, zapominając o innych, takich jak wiatr czy woda.

Jakie właściwie korzyści daje nam energia słoneczna? Jej zalety to przede wszystkim:

• nieograniczone zasoby – czerpiąc energię z promieni słonecznych, nie szkodzimy ani samej gwieździe, ani środowisku naturalnemu,
• brak konieczności zużywania paliwa i transportowania energii,
• mała awaryjność paneli słonecznych,
• nieskomplikowana obsługa systemów,
• uniwersalność – energię możemy pobierać w niemal każdym miejscu, jednak trzeba dobrać odpowiednie moduły,
• możliwość konwersji na różne formy energii.

Energia słoneczna, choć postrzegana głównie w sposób pozytywny, nie jest wolna od wad. Wśród nich wymienia się:

• nierównomierność w wykorzystaniu – wiele zależy od poru roku i kąta padania promieni słonecznych,
• wysoki koszt urządzeń, które wykorzystywane są do przetworzenia energii pochodzącej ze słońca,
• niska sprawność modułów fotowoltaicznych czy solarnych,
• zależność promieniowania słonecznego od czynników, takich jak zanieczyszczenie atmosfery, kwaśne deszcze czy stopień zachmurzenia,
• produkcja paneli fotowoltaicznych i słonecznych nie pozostaje bez wpływu na środowisko naturalne, podobnie jak ich utylizacja.

Wiedząc, jakie są wady i zalety energii słonecznej, można zastanawiać się, czy rzeczywiście jest ona naszą przyszłością? W kolejnych latach z pewnością będziemy musieli ograniczyć zużycie surowców nieodnawialnych, zarówno w kontekście pozyskiwania prądu, jak i ciepła. Panele słoneczne na szeroką skalę użytkowane są w krajach, w których obserwujemy stosunkowo duże nasłonecznienie. Tam energia słoneczna rzeczywiście może być uważana za przyszłość, lecz nieco inaczej wygląda to np. w przypadku Polski. Nie musimy co prawda czerpać z węgla czy innych surowców, jednak powinniśmy zdywersyfikować źródła energii odnawialnej, mając na uwadze przede wszystkim specyfikę naszego klimatu. Zasada ta dotyczy także krajów skandynawskich, w których promieniowanie słoneczne jest znacząco ograniczone w pewnych okresach.

Najczęściej zadawane pytania: