V mnoha dětských písničkách se vždy odrážel význam Slunce pro živé bytosti, takže odmalička si můžeme udělat představu. Slunce je největší hvězda ve sluneční soustavě, ta, která nám poskytuje světlo a teplo a ta, která umožnila život na Zemi po miliony let. Na Slunci probíhá řada chemických přeměn, při kterých se vodík přeměňuje na helium a při kterých se uvolňuje obrovské množství energie a uvolňuje se do vesmíru. Tato energie se dostane na Zemi a je to, co známe jako sluneční energie. Chcete-li vědět více o k čemu je sluneční energie Pokračujte ve čtení na Green Ecologist, protože my vám ukážeme odpověď.
Solární energie je ta, která pochází ze slunečních paprsků. Tato hvězda vyzařuje a elektromagnetická radiace která se dostane na Zemi ve formě světlo a teplo. Naše planeta dostává každý rok ze Slunce 180 miliard kilowattů energie, i když část z toho se vrací do vesmíru odrazem vytvářeným atmosférou. To znamená, že za slunečného dne může zemský povrch dosáhnout 1 kilowatt na metr čtvereční.
Slunce na nás svítí 4 543 000 000 let a vědecká komunita věří, že to bude ještě dalších pět set tisíc. Pro svůj nevyčerpatelný charakter je v současnosti jedním z obnovitelných zdrojů energie aneb nejdůležitější nevyčerpatelné přírodní zdroje světa. Solární energie je a udržitelný alternativní zdroj energie a že má nižší dopad na životní prostředí; neprodukuje odpad ani neuvolňuje toxické plyny. Má to však nevýhodu, že sluneční světlo je přerušované a nedosahuje do všech oblastí planety stejně.
Například Španělsko má díky své geolokaci a klimatu jednu z nejvyšších hodnot slunečního záření v Evropě, což je číslo podobné jako v zemích Latinské Ameriky. Odhaduje se, že na metr čtvereční přijme během roku množství 1 500 kilowattů za hodinu. Bohužel nepatříme mezi země, které svou výrobu energie nejvíce zakládají na solární energii. Předbíhají nás země jako Čína a v Evropě vede ve výrobě solární energie Německo.
Sluneční energie má četné aplikace, a to jak v přírodním světě interagujícím se všemi živými bytostmi, tak v lidské ekonomice. Slunce poskytuje všem živým bytostem světlo, energii a teploale lidé mají z našeho životního stylu více. S touto energií získáváme elektřinu, teplo, dopravu a mnoho dalšího. Dále popíšeme nejdůležitější využití solární energie.
Jak jsme si řekli dříve, sluneční energii využívají všechny živé bytosti a toto jsou hlavní využití, která jsou tomuto zdroji energie dána v přírodě:
Díky sluneční energii mohou rostliny, řasy a sinice provádět fotosyntézu. Fotosyntéza, jak již víme, je proces, kterým tyto živé bytosti získávají organickou hmotu a energii, kterou potřebují k životu. Sluneční energii zachycuje chlorofyl, pigment velmi citlivý na světlo, který se nachází v rostlinných buňkách, konkrétně v organelách zvaných chloroplasty. Kromě toho je pro fotosyntézu potřeba voda a oxid uhličitý. Sluneční záření způsobuje fotolýzu, tedy rozpad molekul vody, které se oddělují na vodík a kyslík. Kyslík se uvolňuje do atmosféry a vodík se využívá v dalších reakcích, které umožňují tělu získávat organickou hmotu a energii. Význam fotosyntézy spočívá v tom, že nám poskytuje kyslík potřebný k životu, snižuje hladinu oxidu uhličitého v atmosféře (snižuje skleníkový efekt) a především přeměňuje sluneční energii na energii dostupnou ostatním živým bytostem.
Doporučujeme, abyste se dozvěděli více v tomto dalším příspěvku o Fotosyntéze: co to je, proces a význam.
Vždy jsme slýchali, že „dejte se na chvíli na slunce, abyste získali vitamín D“. I když nám Slunce přímo nedodává vitamín D, je pravda, že ultrafialové paprsky aktivují enzymatický aparát našich kožních buněk k jeho výrobě. Vitamin D umožňuje tělu fixovat vápník, který je tak důležitý pro naše kosti, pro pohyb svalů, přenos nervových vzruchů a pomáhá imunitnímu systému v boji proti patogenním organismům. Díky Slunci a jeho energii můžete pomoci předcházet nemocem, jako je mimo jiné osteoporóza, křivice, fibromalgie a deprese. Slunce nám proto poskytuje další velmi důležitou službu, a to službu zdraví.
Aby byl metabolismus zvířat přiměřený, je potřeba určitá teplota. Na fyziologické úrovni mohou být zvířata klasifikována jako endotermní nebo ektotermní v závislosti na tom, zda jsou nebo nejsou schopni regulovat svou vlastní tělesnou teplotu. Tělesná teplota endotermů nebo dříve nazývaných teplokrevných zvířat, jako jsou ptáci a savci, závisí na chemických reakcích, které se vyskytují ve vašem těle. Teplota ektoterm nebo dříve nazývaných chladnokrevných živočichů; plazů, obojživelníků, ryb a bezobratlých, záleží na prostředí, ve kterém žijí. Sluneční energie je pro ně velmi důležitá, protože na ní závisí aktivace jejich metabolismu a mohou se pohybovat, lovit, utíkat před predátory a hledat útočiště. Mohou jej získat přímo ze slunečního záření nebo kontaktem s povrchy dříve zahřátými Sluncem.
Kromě základů, které poskytuje všemu živému, sluneční energie nám slouží v našem každodenním životě k následujícím účelům:
Sluneční energie se přeměňuje na elektřinu díky fotovoltaickým panelům. Fotovoltaické panely se skládají z článků nebo fotovoltaických článků. Tyto články jsou vyrobeny z polovodičových materiálů, to znamená z materiálů schopných chovat se jako vodiče elektřiny nebo jako izolátory. Nejrozšířenější polovodiče jsou křemík a arsenid galia a kombinují se s dalšími prvky, jako je fosfor nebo bor, aby generovaly rozdíl v záporných a kladných nábojích, a tím vytvořily elektřinu. Elektřina je definována jako pohyb elektronů ze záporného na kladný pól. Když fotony slunečních paprsků vybudí elektrony, začnou se pohybovat směrem ke kladným nábojům a právě v tom okamžiku vzniká elektrický proud.
Možná vás bude zajímat další informace o tom, co je elektrická energie, a příklady v tomto jiném článku.
Sluneční energie se také využívá k výrobě tepla, které potřebujeme v našich domovech, například k vytápění nebo k ohřevu jídla. K tomu se používají termální solární panely. Skládají se z parabolických zrcadel, která koncentrují sluneční paprsky a směřují je k určitému bodu, obvykle nádrži s vodou. Voda se ohřívá a teče do našich domů, kde ji lze použít ve sprše, k vaření a dokonce i k topení.
Tuto technologii lze také použít k výrobě studeného vzduchu, jako je ten, který vychází z klimatizací, tato ekologická alternativa je známá jako „solární chlad“. Následuje stejný proces jako dříve s tím rozdílem, že se přidá absorbér tepla, bromid lithný, který umožňuje ochlazení vzduchu.
Díky solární energii můžeme dosáhnout udržitelnějších a ekologičtějších dopravních prostředků. Přestože elektrická vozidla již existují, další krok by mohl být učiněn, pokud by elektřina, která spotřebovávají, pocházela z čistých a obnovitelných zdrojů energie. Instalací fotovoltaických solárních panelů by se dosáhlo potřebné elektrické energie, aby se mohla pohybovat auta, tramvaje a dokonce i letadla.
Technologie solární energie se také používá pro zavlažovací systémy v zahradách, farmách a plodinách. Existují solární vodní čerpadla, která umožňují těžbu a dopravu vodních mas díky elektřině, kterou produkují fotovoltaické solární panely, které jsou připojeny. Některá z těchto čerpadel také obsahují baterie, které ukládají energii, aby mohly fungovat, když není k dispozici sluneční světlo.
Nakonec se zde můžete podívat na vzdělávací video o solární energii.
Pokud si chcete přečíst více článků podobných K čemu je sluneční energie, doporučujeme vstoupit do naší kategorie Obnovitelné energie.