Что такое потенциальная солнечная энергия?

Потенциальная солнечная энергия - это энергия, запасенная на солнце, которая может быть преобразована в другие виды энергии. Только очень небольшая часть энергии, доступной нам на земле от Солнца, улавливается и используется людьми. Большинство возобновляемых источников энергии, доступных на планете, происходят из энергии солнца. Единственными исключениями из этого являются геотермальная и приливная энергия.

Потенциальная солнечная энергия поступает на поверхность земли в виде световых волн, которые прошли от Солнца в космосе. Длина волны этой солнечной энергии варьируется, при этом большая часть света находится в инфракрасном или видимом диапазонах, а часть - в ультрафиолетовом. Когда световые волны достигают земной атмосферы, около трети энергии отражается обратно в космос. Остальная часть энергии поглощается атмосферой, облаками, землей и морем.

Некоторая часть потенциальной солнечной энергии, которая поглощается землей, преобразуется в другие виды энергии, которые могут использоваться людьми для выработки энергии. Солнечная энергия вызывает испарение воды, что способствует движению воздуха, например, ветра. Энергия ветра может быть использована для выработки электроэнергии.

Даже энергия, создаваемая сжиганием ископаемого топлива, изначально исходит от солнечной энергии. Фотосинтез растениями улавливает потенциальную солнечную энергию и преобразует ее в химическую энергию, которая создает новое вещество на основе углерода. Таким образом, растительная материя, пища, древесина и животная материя, в конечном счете, происходят из солнечной энергии солнца.

Помимо косвенного использования потенциальной солнечной энергии путем сжигания ископаемого топлива или использования ветра и других природных явлений для выработки электроэнергии, люди также улавливают некоторую солнечную энергию и напрямую преобразуют ее в электричество. Одной из основных технологий, используемых для этого, является фотогальваника. На атомном уровне фотогальваника работает, потому что определенные материалы обладают способностью поглощать световые волны и затем высвобождать электроны. Выпускаемые электроны могут быть захвачены в виде электрического тока. Кремний является одним из таких материалов.

Наука о фотовольтаике была впервые открыта еще в 1839 году. На протяжении более ста лет технология была слишком дорогой, чтобы ее можно было широко использовать. В 1960-х годах потенциальная солнечная энергия использовалась для создания энергии на космических кораблях. Современные технологии достигли такого уровня, когда потенциальная солнечная энергия может быть эффективно использована, что привело ко многим личным и коммерческим применениям.