Napenergiáról

A napenergiát az emberiség már ősidők óta használja, hő és fény formájában. Gondoljunk csak a mezőgazdaságra vagy a terek megvilágítására. Az emberek tudták, hogy óriási energiák vannak a nap erejében, de sokáig nem voltak képesek kihasználni azt.

 

Nem tudták maximálisan hasznosítani a benne lévő potenciált. Az elektromosság felfedésével és a fizika tudomány fejlődésével lehetőség nyílt a nap energiájának jelentős részét hasznosítani olyan formában, amit azelőtt el sem tudtak képzeli az emberek. Manapság az napenergiával villamos áramot és meleg vizet is elő lehet állítani. Az előbbi jelenség az igazán jelentős dolgok, hiszen villamos energiával létrehozható fény, hő valamint működtethető minden elektromos berendezés a számítógéptől az irányítástechnikán át a háztartási gépekig. Napenergia óriási mennyiségben jelen van a Földön.

 

Számítások szerint 2002-ben a Földet érő egy órai napsugárzás több energiát tartalmazott, mint amit az emberiség egy év alatt felhasznál. Ennek a hatalmas mennyiségű energiának a töredéke felhasználása is elég lenne a fenntartható fejlődés eléréséhez.

 

A napenergia hasznosításának módját meghatározzák aktív és passzív energiatermelésre:

 

Passzív hasznosítás - keresleti oldali megoldások:

A felhasznált építőanyagok és az épület tájolása a jellemző. Ebben az esetben az üvegházhatás jelenséget használják hőtermelésre. Minden olyan épület, amely környezeti adottságai és építészeti kialakítása következtében képes használni a napsugárzást, mint energiaforrást ebbe a kategóriába tartozik. Ez a hasznosítás főként az átmeneti időszakokban működik hatékonyan, mikor a külső hőmérséklet miatt az épületen már/még hő veszteség keletkezik, de a napsugárzás még/már jelentős.

 

Aktív hasznosítás - kínálat oldali megoldások:

a) Napenergia hőenergiává alakítása: Jellegzetes nagy üvegfelületek tájolása déli irányba, melyeket estére hőszigetelő táblákkal fednek. Az üvegezésen keresztül a fény vastag, nagy hőtároló képességű padlóra és falakra esik, melyek külső felületei szintén hőszigeteltek, így hosszú időn át képesek tárolni az elnyelt hőt. A hőenergia „gyűjtése” és tárolása főképp napkollektorokkal történik.

 

b) Napenergia elektromos energiává alakítása: Úgynevezett fotovoltaikus eszköz (rövidítése: PV), köznapi nevén napelem segítségével elektromos energiává alakítható a napsugárzás energiája.

 

c) Termokémiai módszerekkel való tárolás: A napenergia hasznosítás jövője lehet ez az aktív hasznosítási forma. 2010-ben a Massachusettsi Műszaki Egyetemen kifejlesztettek egy a szén nanocsövek felhasználásával a napenergia szinte korlátlan ideig tartó tárolását. A kémiai eljárás ígéretesebbnek tűnik, mint az eddig használt elektromossággá alakítás vagy a hőenergia közvetlen tárolása.