11 činjenica o solarnoj energiji koje bismo trebali znati

Solarna energija sve više privlači pažnju širom svijeta kao održiva i čista alternativa tradicionalnim izvorima energije. Solarni paneli, ključni elementi sistema za pretvaranje sunčeve svjetlosti u električnu energiju, igraju ključnu ulogu u ovom procesu. Ovo je 11 važnih činjenica o solarnim panelima koje biste trebali znati:

1. Neograničen izvor energije: Sunce je neiscrpna energetska rezerva. Sunčeva svjetlost koja svakodnevno dolazi do Zemlje može biti iskorištena za proizvodnju električne energije. Iskoristiti samo jedna mali dio ove energije je značajno. Zato se dizajniraju materijali koji bolje "hvataju" Sunčevu energiju, i prilagođava sam dizajn solarnih panela kako bi bili efikasniji.

 

2. Održiva alternativa: solarna energija je čista i obnovljiva, što je čini ekološki prihvatljivom alternativom fosilnim gorivima. Upotreba solarnih panela smanjuje emisiju štetnih stakleničkih plinova - nema emisija ugljičnog dioksida i doprinosi očuvanju prirodnih resursa.

 

3. Međutim, i kod solarne energije postoji utjecaj na okoliš: koriste se neki metali, poput kadmijuma, koji povećavaju efikasnost, ali nisu ekološki prihvatljivi, jer su to teški metali, koje je uvijek problem reciklirati. Međutim, tehnologija ne staje - razvijaju se i testiraju novi materijali koji bi mogli povećati efikasnot solarnih panela, s manje utjecaja na okoliš. 

 

4. Jedna od mana solarne energije je to što se radi o intermitentnom obliku energije. Naime, Sunca nema uvijek - solarni paneli ne proizvode energiju u toku noći i kada nema Sunca. 

 

5. Solarni paneli koriste fenomen fotoelektričnog efekta (neki kažu i "fotonaponski efekat")za stvaranje strujnog toka. Fotoni - čestice "nosioci elektromagnetno" zračenja mogu, ako udare u neki matrijal, kao što je metal ili neki poluprovodnik, pokrenuti lektron iz zadnje ljuske atoma. Taj elektron prelazi u više energetsko stanje, kao da "odskoči" i, ako ga "uhvatimo" pomoću posebnih materijala, možemo napraviti tok elektrona. A to je zapravo strujni tok.

 

6. Za objašnjenje fotoelektričnog efekta Albert Einstein je dobio Nobelovu nagradu 1921. Njegov rad se naslanjao na rad niz naučnka prije njega. Samo neki od njih su Edmond Becquerel, pa Heinrich Hertz, Philipp Lenard i Max Planck.

 

7. Dosta solarnih panela se bazira na silicijumu, koji je poluprovodnik (poluvodič). U solarnoj ćeliji kristalni silicijum je u sendviču između vodljivih slojeva.  Silicijumska solarna ćelija koristi dva različita sloja silicija: silicijum n-tipa koji ima dodatne elektrone, i silicijum p-tipa koji ima dodatne prostore za elektrone. Tako u solarnoj ćeliji elektroni mogu lutati p-n spojem ostavljajući pozitivan naboj s jedne strane i stvarajući negativan naboj s druge strane. To zapravo stvara strujno kolo.

Ne baziraju se svi solarni paneli i solarne ćelije na silicijumu. Danas se razvijaju i testiraju i mnogi drugi materijali, poput perovskita, materijala koji sadrži olovo ili kalaj.

 

8. Ekonomski povrat ulaganja: investiranje u solarne panele može dugoročno rezultirati uštedama na računima za električnu energiju. Kroz smanjenje ovisnosti o mrežnom napajanju i potencijalnu prodaju viška proizvedene energije, solarni paneli mogu pomoći u smanjenju troškova.

 

9. Višestruka primjena: solarni paneli mogu se koristiti za različite namjene. Od napajanja domaćinstava i komercijalnih objekata do punjenja električnih vozila, solarna energija pruža širok spektar mogućnosti. Solarna energija se može koristiti i za proizvodnju zelenog vodika, koji je način skladištenja energije u toku onih dana kada nema dovoljno Sunčeve energije.

10. Ideja da napravimo solarne panele na nekom jako osunčanom području, kao što je Sahara, zvuči dobro. Međutim, to nije lako ostvarivo. Naime, potrebno je izvršiti prenos te energije do potrošača (koji nisu u Sahari) ili napraviti skladište energije, a ona mogu biti skupa. Ovo bi bilo moguće da postoji bežični prenos tolike struje, ali to nemamo. 

11. Tehnološki napredak: napredak u tehnologiji solarnih panela omogućuje veću efikasnost i manju veličinu panela. Novi materijali i dizajni otvaraju vrata inovacijama i širenju njihove primjene. Također, paneli mogu biti prilagođeni specifičnim regionalnim uslovima, kao što su klima, geografski položaj i sunčev intenzitet.

Opširnije:

Solarna energija i fotoelektrični efekat: kako uhvatiti Sunce?