Het milieu

Zonne-energie

Wat is zonne-energie?

De primaire bron van alle energie op aarde is de zon. Zonne-energie is energie die rechtstreeks uit zonlicht wordt opgewekt. Zonne-energie kan worden gebruikt voor warmte-energie of worden omgezet in elektrische energie.

Hernieuwbare energie

Als we zonne-energie gebruiken, gebruiken we geen grondstoffen zoals kolen of olie. Dit maakt zonne-energie een hernieuwbare energiebron. Zonne-energie is ook schone energie die niet veel vervuiling veroorzaakt.

Zonne-energie voor warmte

Zonne-energie kan worden gebruikt om huizen en andere gebouwen te verwarmen. Soms kan zonne-energie voor verwarming passief zijn. Dit is wanneer er geen mechanische componenten worden gebruikt om de warmte te verplaatsen. Passieve verwarming helpt om huizen warm te houden in de winter, om zwembaden te verwarmen, en maakt zelfs onze auto warm wanneer we hem buiten parkeren (wat fijn is in de winter, maar niet zozeer op een warme zomerdag).

Actieve verwarming is wanneer er mechanische componenten zijn om de warmte te helpen verplaatsen. De zon kan worden gebruikt om water of lucht op te warmen, die vervolgens door een gebouw worden gepompt om alle kamers gelijkmatig te verwarmen.

Zonne-energie voor elektriciteit

Wanneer de meesten van ons aan zonne-energie denken, denken we aan de zonnecellen die zonnestralen omzetten in elektriciteit. Zonnecellen worden ook wel fotovoltaïsche cellen genoemd. Het woord "fotovoltaïsch" komt van het woord "fotonen", dat zijn deeltjes waaruit zonlicht bestaat, en van het woord "volt", dat een maat is voor elektriciteit.

Tegenwoordig worden zonnecellen vaak gebruikt in kleine handapparaten zoals rekenmachines en polshorloges. Ze worden steeds populairder voor gebouwen en huizen naarmate ze efficiënter worden. Een leuk aspect van zonnecellen is dat ze op het dak van een gebouw of huis kunnen worden geplaatst en geen extra ruimte innemen.

Zonnecellen op een huis voor het maken van elektriciteit

Hoe werken zonnecellen?

Zonnecellen zetten de energie van fotonen van de zon om in elektriciteit. Wanneer het foton de bovenkant van de cel raakt, worden elektronen aangetrokken tot het oppervlak van de cel. Hierdoor ontstaat een spanning tussen de bovenste en de onderste laag van de cel. Wanneer een elektrisch circuit wordt gevormd over de bovenkant en de onderkant van de cel, gaat er stroom lopen die elektrische apparatuur van stroom voorziet.

Er zijn veel zonnecellen nodig om een gebouw of een huis van energie te voorzien. In dit geval worden een aantal zonnecellen verbonden tot een grote reeks cellen die in totaal meer energie kunnen produceren.

Geschiedenis van zonne-energie

De fotovoltaïsche cel werd in 1954 uitgevonden door onderzoekers van Bell Labs. Sindsdien worden zonnecellen gebruikt op kleine voorwerpen zoals rekenmachines. Ze zijn ook een belangrijke energiebron voor ruimteschepen en satellieten.

Vanaf de jaren negentig heeft de regering onderzoek gefinancierd en belastingprikkels gegeven aan mensen die schone en hernieuwbare energie gebruiken, zoals zonne-energie. Wetenschappers hebben vooruitgang geboekt in de efficiëntie van de zonnecel. Vandaag zijn zonnecellen ongeveer 5 tot 15% efficiënt, wat betekent dat veel van de energie van het zonlicht wordt verspild. Ze hopen in de toekomst 30% of beter te bereiken. Dit zal zonne-energie tot eeneen veel economischer en levensvatbaarder energiealternatief.

Zijn er nadelen aan zonne-energie?

Zonne-energie heeft twee grote nadelen. Het ene nadeel is dat de hoeveelheid zonneschijn op een bepaalde plaats verandert door de tijd van de dag, het weer en de tijd van het jaar. Het andere nadeel is dat er met de huidige technologie veel dure fotovoltaïsche cellen nodig zijn om een behoorlijke hoeveelheid elektriciteit te produceren.

Leuke feiten over zonne-energie

• De grootste thermische zonnecentrales ter wereld staan in de staat Californië.
• Wereldwijd worden veel grote fotovoltaïsche installaties gebouwd. Enkele van de grootste bevinden zich in China, Canada en de Verenigde Staten (Nevada).
• Als slechts 4% van de woestijnen in de wereld bedekt zou zijn met fotovoltaïsche cellen, zouden zij alle elektriciteit ter wereld kunnen leveren.
• Veel mensen denken dat zonnepanelen, naarmate ze efficiënter en goedkoper worden, een standaardonderdeel van nieuwe huizen en gebouwen zullen worden.
• In 1990 vloog een vliegtuig op zonne-energie zonder brandstof door de Verenigde Staten.
• Albert Einstein won in 1921 een Nobelprijs voor zijn onderzoek naar fotovoltaïsche energie.

Doe een quiz van tien vragen over deze pagina.

Landvervuiling

Luchtvervuiling

Watervervuiling

Ozonlaag

Recycling

Opwarming van de aarde

Hernieuwbare energiebronnen

Hernieuwbare energie

Energie uit biomassa

Geothermische Energie

Waterkracht

Zonne-energie

Golf- en getijdenenergie

Windenergie

Wetenschap>> Aardwetenschappen>> Milieu