Moderní průmyslová společnost spotřebuje ohromné množství energie. V současné době existují značné obavy, zda dostupné zdroje energie vystačí i pro budoucnost.
Průmyslové země jako je Kanada, Japonska a USA čítají dohromady pouze 12.5 % světové populace, ale spotřebují 60% světové produkce energie. Většina energie pochází z fosilních paliv – uhlí, ropy a zemního plynu. Jenže i když se fosilní paliva řadí mezi obnovitelné zdroje, obnova trvá přinejmenším několik tisíc let a vědci vypočítali, že stávající zásoby vystačí pouze na několik desítek let, takže se rozpoutal boj s časem, neučí-li se lidstvo využívat obnovitelnější zdroje dříve, než dojdou fosilní paliva.
Díky postupnému mizení fosilních paliv se hledají další využitelné zdroje. Jako dobrá alternativa třetího tisíciletí se počítalo s jadernou energií, ale právě ta se jevila po výbuchu Černobylu jako neúměrně riskantní řešení a mezi hlavní zdroje, se kterými se bude ve 21.století počítat je jistě energie vydávaná slunečním zářením.
Přibližně 30 % slunečního záření je odraženo atmosférou dříve, než vůbec dopadne na zem a 20 % je pohlceno. Na zemský povrch dopadá vlastně jen
50 % záření, přesto to však suma výkonu 170 milionů největších elektráren na světě. Pokud by se začala sluneční energie využívat ve větším měřítku, mohlo by se omezit nadměrné spotřebě fosilních paliv.
Solární pece a sluncem vyhřívané domy
Nejznámějším využíváním sluneční energie jsou solární pece, kde se sluneční paprsky soustřeďují k ohřívání jídla. Jedna taková solární pec se nachází ve Francii, v městečku Mont Luis. Jedna strana je vytvarovaná tak, aby stále sledovala slunce na jeho dráze a v ohnisku před zrcadlem je komora, která se může rozehřát až na 3000 C, což je teplota, pomocí které roztavíme téměř všechny kovy.
Mezi další možné využívání sluneční energie patří solárně vyhřívané domy, speciálně upravené tak, aby slunečního záření využily co nejvíce.Takový dům má velká okna na straně, kde svítí v poledne slunce a malá okna na straně druhé.
Sluneční energie se dále využívá v domácnosti k ohřevu vody, protékající sběrnými panely podobné radiátorům na střechách domů nacházející se v subtropické oblasti.
Solární články
Solární články jsou elektrotechnická zařízení, která využívají galvanického efektu, aby přeměnili sluneční světlo v elektrické napětí. Každý článek nám dává pouze malé množství napětí, proto je jich potřeba často i několik desítek. Články jsou vyrobeny z plátků polovodivého materiálu, obvykle silikonu, ale jinde se využívá galiový arsenid. Tyto články jsou sice méně výkonné, ale můžou se používat v extrémních teplotách.
V roce 1981 přeletělo solární letadlo kanál La Manche, přičemž jeho jediným zdrojem bylo sluneční záření, Tento letoun měl křídla ze solárních článků a jasně prokázal, že sluneční záření má budoucnost. Ku příkladu si můžeme ještě povědět o závodech World Solar Challenge, kde v závodu roku 1987 zvítězil automobil Sunraycer, který ujel 3138 kilometrů průměrnou rychlostí 67 km/h.
V některých oblastech jsou solární články skutečně hojně využívány. Elektřina z nich se používá k nabíjení baterií, takže zásoba je k dispozici i v noci.
Solární články jsou skutečně spolehlivé a nepotřebují od svého zapojení prakticky žádnou údržbu. Elektrická energie z nich získaná nezáleží na teple, ale na světle, takže je možno ho využívat i na zmrzlých pláních Aljašky stejně jako v tropech.
Nyní se dokonce chystá založení americké vesmírné stanice Freedom, která bude využívat osmi křídlových struktur fotogalvanických článků k přeměně intenzivního slunečního záření na elektrický proud.
V jednadvacátém století by se měl splnit i předpoklad Dr.Glassera, kdy by měla energie pocházet z vesmíru a my bychom měli v kosmickém prostoru flotilu čtyřiceti vybavené obrovskými galvanickými články. Získaná elektřina by byla přeměněna na mikrovlny, poslána k zemi a tam opět změněna už na elektrický proud. Jenže silné mikrovlny by zničili všechno ptactvo a jakékoli nekovové letadlo, které by se do oblasti přesunu vln omylem dostalo, přesto je však většina vědců přesvědčena, že velká část energie bude pocházet v budoucnu právě z vesmíru.
Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=2059