Este greu să ne opunem energiei solare. Soarele susține cea mai mare parte a vieții de pe planeta noastră. Plantele absorb energia soarelui și o transformă în energie chimică. De asemenea, erbivorele își iau energia din consumul de plante, în timp ce carnivorele își iau energia din consumul de erbivore și alte carnivore. Urmărește energia până la sursă și astfel vei ajunge la soare.
Însă convertirea energiei solare în electricitate este dificilă. Tehnologia fotovoltaică poate face acest lucru. Există materiale care absorb fotonii – unitățile cuantice de bază ale luminii – și îi convertesc în electricitate. Edmond Becquel a descoperit efectul fotovoltaic în anul 1839 în timp ce experimenta cu o celulă electrolitică. Becquel a descoperit că randamentul celulei a crescut atunci când a fost expusă la lumină, însă era nevoie de mai mult de un secol pentru ca tehnologia să avanseze până în punctul în care acestea ar fi suficient de eficiente cât să genereze electricitatea necesară alimentării unor dispozitive simple.
În anul 1954, Bell Telephone Laboratoires a construit o celulă solară cu o eficiență de aproximativ șase procente. Acest lucru înseamnă că celula a fost capabilă să convertească în electricitate șase procente din energia totală primită. Este foarte ineficient – 94 procente din energia soarelui se risipește. Ar trebui conectate mult mai multe celule solare în panouri pentru a genera o cantitate semnificativă de electricitate.
Astăzi, inginerii și cercetătorii au o tehnologie avansată a panourilor solare, astfel încât să fie posibile eficiențe de 30% sau mai mari. Asta înseamnă că avem nevoie astăzi de mai multe celule solare pentru a genera o anumită cantitate de energie electrică și trebuie să aliniem celulele într-un singur strat pentru a primi suficientă lumină solară și pentru a o transforma în energia electrică necesară. Pentru o casă, acest lucru ar putea însemna acoperirea unui procent semnificativ din acoperiș cu celule solare sau construirea unui panou solar independent undeva pe proprietate. Business-urile mari ar putea avea nevoie de panouri solare suficiente pentru a acoperi un teren de fotbal cu scopul de a produce suficientă energie.
Ce viteză pot avea mașinile pe bază de energie solară?
În timp ce mașinile care funcționează pe bază de energie solară rămân un fel de povești SF pentru mulți dintre noi, unii ingineri s-au gândit deja să creeze astfel de mașini cu mult timp în urmă. Însă proiectarea unei mașini care să funcționeze cu energie solară este destul de dificil.
Panourile solare nu sunt extrem deeficiente – majoritatea panourilor comerciale se pot bucura de o eficiență de aproximativ 15%. Acest lucru înseamnă că panoul poate converti doar 15% din lumina primită de la soare. Unii producători au reușit să obțină până la 42% eficiență în testele de laborator.
Mașinile care funcționează cu energie solară folosesc un motor electric în locul motorului cu combustie internă, iar majoritatea acestora sunt mult mai ușoare. Cu cât este mai ușor vehiculului, cu atât mai puțin trebuie să lucreze motorul pentru a mișca mașina. Multe vehicule care funcționează cu energie solară au o vitează maximă cuprinsă între 64,4 și 96.6 km/h.
Echipa „Solar Car” din cadrul Universității Michigan a concurat în anul 2010 cu o mașină numită Infinitum, care a atins o viteză record de 169 km/h, în timpul unei curse de calificare pentru Challenge American Solar, o cursă anuală de mașini solare.
Utilizări eficiente ale energiei solare
Acum, când celulele solare pot converti în electricitate cel puțin 30% din lumina soarelui pe care o primesc, putem afirma că este mult mai ușor să convertești energia solară. În timp ce transformarea energiei solare este excelentă pentru mediul înconjurător, acesta este destul de scumpă. Ne putem face propriile noastre panouri solare achiziționând celulele solare și conectându-le împreună, ceea ce poate să mai reducă din costuri. În schimb, dacă dorim să beneficiem de stimulente fiscale sau de o contorizare publică, putem angaja o echipă de profesioniști și să cumpărăm noi panourile de la surse autorizate. Unele costuri vor fi compensate, însă costul total va fi mai mare.
O altă opțiune este să devenim complet independenți. Din moment ce putem capta energia solară trebuie doar să instalăm niște baterii pentru a stoca excesul de energie de pe timpul zilei. Noaptea, folosim acele baterii pentru a asigura electricitatea în casă.
În ambele cazuri, nu este dificil să generăm suficientă electricitate pentru a reduce sau chiar a elimina factura lunară la compania de electricitate, presupunând că locuința respectivă beneficiază pe timpul zilei de suficientă lumină solară. Va fi nevoie de câțiva ani până când se vor amortiza cheltuielile, dar pe termen lung beneficiile financiare se vor observa.
Pe măsură ce investim în tehnologia cu panouri solare, ar trebui să vedem o scădere a costurilor de producție și o creștere a eficienței. În câțiva ani, panourile solare ar putea să nu mai necesite o investiție atât de mare și vor contribui la reducerea impactului asupra mediului pe care îl creăm cu nevoia noastră de electricitate.
Sursa: www.howstuffworks.com
Foto: Discovery Channel