Znamo da ljudska bića vrtoglavo razvijaju obnovljive izvore energije. Ova vrsta energije ne zagađuje okoliš i omogućuje dobivanje neiscrpnog izvora energije. Solarna energija, unutar obnovljivih izvora energije, stekla je veliku važnost u posljednjim desetljećima zbog svojih višestrukih prednosti i sve veće prisutnosti diljem svijeta. postoje brojne prednosti solarne energije u usporedbi s drugim izvorima energije.
U ovom ćete članku vidjeti glavne prednosti i mane solarne energije, kao i ključnu ulogu koju korištenje ove tehnologije igra u globalnoj energetskoj budućnosti.
Što je solarna energija?
Da bismo bolje razumjeli prednosti solarne energije, prvo je potrebno znati što je to i koje vrste postoje. Sunčeva energija je obnovljivi izvor energije dobiven od sunca, koji se između ostalog može koristiti za proizvodnju topline i električne energije.
Iako se radi o održivom izvoru energije, on ima i određene nedostatke koji mogu utjecati na njegov opseg i korištenje. Sunčeva energija potječe od zračenja koje dopire do Zemlje u obliku svjetlosti, topline ili ultraljubičastih zraka. Ovisno o tome kako se ta energija hvata i koristi, postoji nekoliko vrsta sunčeve energije:
Termoelektrična solarna energija
La termoelektrična sunčeva energija Iskorištava sunčevo zračenje za zagrijavanje tekućine, za razliku od fotonaponskih solarnih ploča koje pretvaraju fotone svjetlosti u električnu energiju. U ovoj vrsti energije, sunčeve zrake zagrijavaju tekućinu koja se koristi za stvaranje topline ili izravno električne energije.
Primjer njegove upotrebe je sustav tople vode za bolnice, hotele ili stambene objekte 20% potrošnje energije Namijenjen je za grijanje vode.
Zapravo, ova vrsta energije ključna je za smanjenje troškova energije i emisije CO2, što pomaže u borbi protiv klimatskih promjena.
Fototermalna solarna energija
La fototermalna sunčeva energija Temelji se na korištenju topline putem solarnih kolektora koji hvataju sunčeve zrake i predaju ih radnom fluidu. Koristi se za različite primjene kao što su grijanje zgrada, pogon turbina, sušenje žitarica i uništavanje otpada.
Fotonaponska solarna energija
Fotonaponska solarna energija Dobiva se hvatanjem fotona sunčeve svjetlosti i njihovim pretvaranjem u električnu energiju. Ovaj se proces provodi preko solarnih panela sastavljenih od fotonaponskih ćelija (obično izrađenih od silicija), poluvodičkog materijala koji ne zahtijeva pokretne dijelove ili gorivo, a ne stvara ni buku.
Kroz fotonaponski efekt, solarna ćelija apsorbira fotone i to uzrokuje kretanje elektrona, generirajući istosmjernu električnu struju.
Prednosti solarne energije
Nakon što upoznamo vrste solarne energije, možemo se usredotočiti na prednosti koje nudi ovaj izvor u usporedbi s drugim obnovljivim ili fosilnim energijama:
- Čista je energija ta koja smanjuje ugljični otisak. Solarna energija tijekom korištenja ne stvara stakleničke plinove, što znači da ne pridonosi globalnom zatopljenju. Jedino minimalno onečišćenje događa se tijekom proizvodnje solarnih panela.
- To je obnovljiv i neiscrpan izvor. Sve dok sunce nastavlja sjati, možemo zauvijek koristiti ovu energiju, za razliku od fosilnih goriva koja su ograničeni resursi.
- Dugoročno je ekonomičan. Iako početna instalacija može biti skupa, solarni paneli imaju vijek trajanja koji može premašiti 40 godina, zbog čega se početna investicija s vremenom isplati.
- Svestran je i prilagodljiv. Sunčeva svjetlost se može koristiti praktički bilo gdje na planeti. Osim toga, solarna energija ne zahtijeva opsežno ožičenje, što ju čini jednostavnom za primjenu u udaljenim ili teško dostupnim područjima.
- Smanjuje ovisnost o vanjskim izvorima. Vlastitom proizvodnjom električne energije smanjujete potrebu za uvozom fosilnih goriva, što doprinosi energetskoj sigurnosti.
- Omogućuje stvaranje toplinske energije. Za razliku od drugih obnovljivih izvora energije, solarna energija ima praktične primjene izvan proizvodnje električne energije, kao što je grijanje vode ili prostora.
Nedostaci solarne energije
Unatoč svim prednostima, također je važno znati neugodnost solarne energije:
- Ograničena učinkovitost: Trenutačni solarni paneli pretvaraju približno 25% primljene energije u električnu energiju, što predstavlja tehnički izazov kojem se bave tehnološka istraživanja.
- Visoko početno ulaganje: Iako solarna energija dugoročno može biti jeftina, postavljanje solarnih panela zahtijeva značajna početna ulaganja, što mnogima može predstavljati prepreku.
- Ovisnost o klimi: Sunčeva energija ovisi o izravnoj sunčevoj svjetlosti, pa u područjima s puno oblaka ili magle njena učinkovitost osjetno opada. Čak i za sunčanih dana, energetski unos varira tijekom dana.
- Zagađenje atmosfere: U gradovima s visokom razinom onečišćenja zraka, učinkovitost fotonaponskih ćelija može biti smanjena.
- Neizravni utjecaj na okoliš: Iako su emisije tijekom korištenja sunčeve energije gotovo ravne nuli, proizvodnja solarnih panela uključuje emisiju stakleničkih plinova i stvaranje toksičnog otpada.
Vrste solarnih instalacija
Postoji nekoliko vrsta instalacija ovisno o tome koliko želimo iskoristiti sunčevu energiju:
Samopotrošnja solarnom energijom
Fotonaponska vlastita potrošnja odnosi se na sposobnost proizvodnje električne energije za vlastite potrebe pomoću solarnih panela. Ovo je jedna od najpopularnijih i rastućih opcija, budući da vam omogućuje uštedu na računu za struju i stvaranje viška koji se može prodati mreži.
Fotonaponska solarna postrojenja
Velika fotonaponska postrojenja dizajnirana su za proizvodnju električne energije u velikim razmjerima. Ova postrojenja mogu biti samostalna ili povezana na opću električnu mrežu. Sposobni su opskrbiti tisuće domova zahvaljujući povoljnim klimatskim uvjetima u određenim regijama.
Solarna toplinska energija u industriji
Solarna toplinska energija također igra ključnu ulogu u industriji. Njegova sposobnost stvaranja visokih temperatura čini ga idealnim izborom za industrijske procese koji zahtijevaju mnogo topline, kao što su ljevaonice, proizvodnja cementa ili proizvodnja električne energije parom.
Ekonomski i društveni utjecaj sunčeve energije
Rast solarne energije stvara radna mjesta diljem svijeta. U Španjolskoj je, na primjer, broj radnika povezanih sa solarnom fotonaponskom industrijom dosegao gotovo 200.000, a očekuje se da će se taj broj nastaviti povećavati.
Osim toga, nove tehnologije skladištenja solarne energije (baterije) pomažu u smanjenju ovisnosti o drugim izvorima energije. Ovo poboljšava život u udaljenim područjima gdje tradicionalne električne mreže nisu dostupne.
Solarna energija također pomaže smanjiti energetsku ovisnost o vanjskim izvorima, jačajući sigurnost zemalja i njihovih gospodarstava izbjegavajući fluktuacije cijena na tržištima fosilnih goriva.
Jasno je da je solarna energija jedan od ključnih dijelova koji jamče održiviju i ekološki prihvatljiviju budućnost. Njegova višestruka primjena i dugoročno smanjenje troškova samo su neke od njegovih velikih atrakcija. Iako zahtijeva velika početna ulaganja i njezina učinkovitost nije savršena, solarna energija nudi više prednosti nego nedostataka, kako s ekonomskog tako i s ekološkog stajališta. Njezin kontinuirani razvoj i prijelaz na održiviji način života čine solarnu energiju jednim od najperspektivnijih rješenja za čovječanstvo.