Perspektivy solární energie ve světě
Již dlouho není žádným tajemstvím, že spotřeba energie naší planety rok od roku roste a roste a tempa růstu nejsou v žádném případě zklamáním. Přitom stejně jako před sto lety slouží fosilní paliva jako hlavní zdroj energie pro lidi na celém světě, a to i přesto, že energii atomu ovládají již více než půl století, podíl stále nepřesahuje 10 %.
Když člověk využíval atomovou energii, zdálo se, že nyní bude toto fosilní palivo definitivně vytlačeno jako hlavní energetický zdroj, ale bohužel se tak nestalo.
I ty nejoptimističtější projekce naznačují, že pokud míra těžby ropy a plynu jednoduše zůstane na současné úrovni, toto palivo vydrží jen několik desetiletí. Uhlí bude ještě pár století dost, ale nakonec tato cesta definitivně vede do slepé uličky. A co budou muset lidé dělat, když v zemských útrobách prostě palivo nebude, ale poptávka po energii bude také nadále růst?
Naštěstí nejdůležitější zdroj energie pro život na naší planetě — Slunce — se nachází 150 milionů kilometrů od Země. Slunce neustále prochází termonukleárními reakcemi, které svou energetickou náročností předčí jakýkoli moderní jaderný reaktor. Za tuto energii vděčíme samotnému vzniku života, do atmosféry se uvolňuje kyslík, plyn a ropa získávají chemickou energii a na Měsíci se tvoří značné zásoby helia-3.
Slunce dává naší planetě 15 tisíckrát více energie, než lidstvo ročně spotřebuje. Hlavními výhodami solární energie jsou obecná dostupnost a nevyčerpatelnost a viz také bezpečnost solárních elektráren pro životní prostředí prostředí (s výjimkou poškození životního prostředí ve fázi výroby) těchto zařízení). Dosud bylo vyvinuto a používáno asi 10 způsobů přeměny slunečního záření na elektřinu a teplo (v různém měřítku).
Energie, kterou Slunce posílá na Zemi pouze ve formě světelného záření, poskytne více než všechny energetické potřeby lidstva. Například na rovníku lze z každého čtverečního metru zemského povrchu získat asi 2,5 kW. Ale proč nevyužít tento bezedný zdroj právě teď místo neustálého spalování ropy a plynu?
To je ta věc způsoby přímé přeměny sluneční energie na elektrickou energii jsou v tuto chvíli stále velmi primitivní. Navzdory tomu, že věda udělala velký pokrok v mnoha směrech, využití sluneční energie stále není dostatečně efektivní.
Tupé solární panely na základně křemíkové fotodiody umožňují dnes nejoptimálnější přeměnu světelné energie na elektrickou energii.
Solární panely lze také nalézt v elektronických hodinkách, kalkulačkách a dalších zařízeních s nízkou spotřebou. Baterie s významnou kapacitou však zůstaly dodnes drahé a neefektivní s dobou návratnosti několik desetiletí.
Ale časy se mění a objevují se nové materiály, výrobní metody se každým rokem zlepšují, objevují se levné organické polovodiče ve srovnání s křemíkem, dávají vyšší účinnost a již bylo dosaženo rekordu 37,8 %.
Slibují také další způsoby, jak zachytit energii Slunce a přeměnit ji na elektřinu. Například ohřev soli nebo vody s následným otáčením generátorových turbín, takže solární elektrárna Crescent Dunes Solar Energy Project poblíž Las Vegas vyrábí až 110 MW elektřiny po dobu 10 hodin denně.
Konstrukce věžového typu s výškou věže 165 metrů funguje na principu ohřevu soustředěným slunečním zářením nádrže s roztavenou solí, jejíž teplota dosahuje cca 1000 °C. Infrastruktura zařízení obsahuje vše potřebné, včetně výměníku tepla a elektrárenské stanice.
Sluneční světlo je zaostřeno na vrchol věže deseti tisíci zrcadel umístěnými kolem ní na vzdálenost až tří kilometrů. Každé takové zrcadlo má plochu několik metrů čtverečních a středem zájmu je výměník tepla široký pouhých 30 cm.
Jak vidíte, existují vyhlídky, protože technologie nestojí na místě. To znamená, že není daleko doba, kdy se energie slunce stane jedním z klíčových zdrojů pro lidstvo.
Viz také k tomuto tématu: Typy solárních elektráren