Ympäristö

Aurinkoenergia

Mitä on aurinkoenergia?

Kaiken energian ensisijainen lähde maapallolla on aurinko. Aurinkoenergia on suoraan auringonvalosta tuotettua energiaa. Aurinkoenergiaa voidaan käyttää lämpöenergiana tai muuntaa sähköenergiaksi.

Uusiutuva energia

Kun käytämme aurinkoenergiaa, emme käytä maapallon luonnonvaroja, kuten hiiltä tai öljyä. Tämä tekee aurinkoenergiasta uusiutuvan energialähteen. Aurinkoenergia on myös puhdasta energiaa, joka ei aiheuta paljon saasteita.

Aurinkoenergiaa lämmitykseen

Aurinkoenergiaa voidaan käyttää asuntojen ja muiden rakennusten lämmittämiseen. Joskus aurinkoenergiaa voidaan käyttää lämmitykseen passiivisesti. Tällöin ei käytetä mekaanisia komponentteja lämmön siirtämiseen. Passiivinen lämmitys auttaa pitämään talot lämpiminä talvella, lämmittämään uima-altaita ja jopa lämmittämään automme, kun pysäköimme sen ulos (mikä on mukavaa talvella, mutta ei niinkään kuumana kesäpäivänä).

Aktiivinen lämmitys tarkoittaa mekaanisia komponentteja, jotka auttavat siirtämään lämpöä ympäriinsä. Aurinkoa voidaan käyttää veden tai ilman lämmittämiseen, joka sitten pumpataan ympäri rakennusta, jotta kaikki huoneet lämpenisivät tasaisesti.

Aurinkoenergiaa sähköä varten

Kun useimmat meistä ajattelevat aurinkoenergiaa, ajattelemme aurinkokennoja, jotka muuttavat auringonsäteet sähköksi. Aurinkokennoja kutsutaan myös aurinkokennoiksi. Sana "aurinkokenno" tulee sanasta "fotonit", jotka ovat auringonvalon muodostavia hiukkasia, sekä sanasta "volttia", joka on sähkön mitta.

Aurinkokennoja käytetään nykyään yleisesti pienissä kannettavissa laitteissa, kuten laskimissa ja rannekelloissa. Ne ovat tulossa yhä suositummiksi rakennuksissa ja kodeissa, koska niiden tehokkuus kasvaa. Aurinkokennoissa on se hyvä puoli, että ne voidaan sijoittaa rakennuksen tai kodin katolle, jolloin ne eivät vie ylimääräistä tilaa.

Talon aurinkokennot, joita käytetään sähkön tuottamiseen

Miten aurinkokennot toimivat?

Aurinkokennot muuttavat auringosta peräisin olevien fotonien energian sähköksi. Kun fotoni osuu kennon yläosaan, elektronit vetäytyvät kennon pintaan. Tämä aiheuttaa jännitteen muodostumisen kennon ylä- ja alakerroksen välille. Kun kennon ylä- ja alakerroksen välille muodostuu virtapiiri, virtaa sähkölaitteita.

Rakennuksen tai kodin sähköistämiseen tarvitaan paljon aurinkokennoja. Tässä tapauksessa useat aurinkokennot on yhdistetty suureksi kennojoukoksi, joka voi tuottaa enemmän kokonaisenergiaa.

Aurinkoenergian historia

Bell Labsin tutkijat keksivät aurinkokennon vuonna 1954. Siitä lähtien aurinkokennoja on käytetty pienissä laitteissa, kuten laskimissa. Ne ovat myös olleet tärkeä energianlähde avaruusaluksissa ja satelliiteissa.

1990-luvulta lähtien hallitus on rahoittanut tutkimusta ja tarjonnut verokannustimia ihmisille, jotka käyttävät puhdasta ja uusiutuvaa energiaa, kuten aurinkoenergiaa. Tutkijat ovat edistyneet aurinkokennojen tehokkuudessa. Nykyisin aurinkokennojen hyötysuhde on noin 5-15 prosenttia, mikä tarkoittaa, että suuri osa auringonvalon energiasta menee hukkaan. He toivovat saavuttavansa tulevaisuudessa 30 prosentin tai paremman hyötysuhteen. Tämä tekee aurinkoenergiasta suuren suosion.paljon taloudellisempi ja kannattavampi energiavaihtoehto.

Onko aurinkovoimassa haittoja?

Aurinkoenergialla on kaksi merkittävää haittapuolta. Yksi haittapuoli on se, että auringonpaisteen määrä tietyssä paikassa vaihtelee vuorokaudenajan, sään ja vuodenajan mukaan. Toinen haittapuoli on se, että nykytekniikalla tarvitaan paljon kalliita aurinkokennoja, jotta saadaan tuotettua kohtuullinen määrä sähköä.

Hauskoja faktoja aurinkoenergiasta

• Maailman suurimmat aurinkolämpövoimalat sijaitsevat Kalifornian osavaltiossa.
• Maailmalla rakennetaan parhaillaan useita suuria aurinkosähkövoimaloita, joista suurimpia on Kiinassa, Kanadassa ja Yhdysvalloissa (Nevada).
• Jos vain 4 prosenttia maailman aavikoista peitettäisiin aurinkokennoilla, ne voisivat tuottaa kaiken maailman sähkön.
• Monet uskovat, että aurinkopaneeleista tulee tehokkaampia ja edullisempia, ja ne tulevat vakiovarusteeksi uusiin koteihin ja rakennuksiin.
• Vuonna 1990 aurinkoenergialla toimiva lentokone lensi Yhdysvaltojen halki ilman polttoainetta.
• Albert Einstein sai Nobelin palkinnon vuonna 1921 aurinkosähköä koskevasta tutkimuksestaan.

Tee kymmenen kysymyksen tietokilpailu tästä sivusta.

Maan pilaantuminen

Ilmansaasteet

Veden pilaantuminen

Otsonikerros

Kierrätys

Ilmaston lämpeneminen

Uusiutuvat energialähteet

Uusiutuva energia

Biomassaenergia

Geoterminen energia

Vesivoima

Aurinkoenergia

Aalto- ja vuorovesienergia

Tuulivoima

Tiede>> Maantiede>> Ympäristö