Co je potenciální sluneční energie?

Potenciální sluneční energie je energie uložená na slunci, kterou lze převést na jiné formy energie. Jen velmi malá část energie, kterou máme na Zemi ze slunce, je uvězněna a používána lidmi. Většina obnovitelných zdrojů energie dostupných na planetě pochází ze sluneční energie. Jedinou výjimkou je geotermální a přílivová energie.

Potenciální sluneční energie přichází na povrch Země ve formě vln světla, které prošly ze Slunce vesmírem. Vlnové délky této sluneční energie se liší, přičemž většina světla je v infračerveném nebo viditelném rozsahu a některé v ultrafialovém rozsahu. Když světelné vlny dorazí do zemské atmosféry, asi třetina energie se odráží zpět do vesmíru. Zbytek energie je absorbován atmosférou, mraky, zemí a mořem.

Část potenciální sluneční energie, kterou Země absorbuje, se přemění na jiné formy energie, které mohou lidé použít k výrobě energie. Solární energie způsobuje vypařování vody, což přispívá k pohybům vzduchu, jako je vítr. Větrná energie může být použita k výrobě elektřiny.

Dokonce i energie vytvořená spalováním fosilních paliv pochází původně ze sluneční energie. Fotosyntéza rostlin zachycuje potenciální sluneční energii a přeměňuje ji na chemickou energii, která vytváří novou uhlíkovou hmotu. Tímto způsobem rostlinná hmota, jídlo, dřevo a živočišná hmota pocházejí nakonec ze sluneční energie slunce.

Stejně jako nepřímé využívání potenciální sluneční energie spalováním fosilních paliv nebo využíváním větru a jiných přírodních jevů k výrobě elektřiny, lidé také zachytávají část sluneční energie a přímo ji přeměňují na elektřinu. Jednou z hlavních technologií používaných k tomuto účelu je fotovoltaika. Na atomové úrovni fotovoltaika funguje, protože určité materiály mají schopnost absorbovat světelné vlny a poté uvolňovat elektrony. Uvolněné elektrony mohou být zachyceny jako elektrický proud. Křemík je jedním z takových typů materiálů.

Věda o fotovoltaice byla poprvé objevena již v roce 1839. Po více než sto let byla tato technologie příliš drahá na to, aby se dala rozšířit. V šedesátých letech byla potenciální sluneční energie použita k vytvoření energie v kosmické lodi. Moderní technologie nyní pokročila do bodu, kdy lze potenciální sluneční energii efektivně využívat, což vede k mnoha osobním a komerčním aplikacím.