FOTOVOLTAICKÉ ČLÁNKY

S fotovoltaickými článkami sa bežne stretávame v solárnych kalkulačkách. Vo svete však existujú aj ďalšie aplikácie vrátane solárnych elektrární, ktoré dodávajú vyrobenú energiu do elektrickej siete. Technológia fotovoltaických článkov je založená na využívaní polovodičových materiálov s vnútorným elektrickým poľom, ktoré v dôsledku dopadajúceho slnečného žiarenia generujú jednosmerný elektrický prúd. Výhodou slnečných fotovoltaických článkov je, že pracujú bezpečne, ticho, nepotrebujú žiadne palivo, neprodukujú odpad, nemajú žiadne pohyblivé časti, a preto nepotrebujú ani údržbu. V súčasnosti existuje mnoho rôznych materiálov, z ktorých sú články vyrábané, najrozšírenejšími však sú články zhotovené na báze kremíka - jedného z najrozšírenejších prvkov na Zemi. Účinnosť premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu je rôzna pre rôzne materiály a v laboratórnych podmienkach dosiahla 30%. Pre masovo vyrábané články sú účinnosti nižšie. Hlavnou bariérou širšieho uplatnenia fotovoltaických článkov pri výrobe elektrickej energie je ich cena. V roku 1998 sa cena kremíkových článkov pohybovala na úrovni asi 100 Sk za 1 W výkonu.


VETERNÁ ENERGIA

Energia vetra má svoj pôvod v slnečnej aktivite. Zohrievaním vzduchu a jeho následným stúpaním do výšky totiž dochádza k prúdeniu vzdušnej masy okolo Zeme. Pred objavením parného stroja bol vietor dôležitým zdrojom mechanickej energie využívanej napr. veternými mlynmi alebo plachetnicami. Tieto zariadenia dodávali mechanickú energiu rôznym poľnohospodárskym strojom. Po ropnom šoku v 70-tych rokoch na význame získala hlavne výroba elektrickej energie, pričom tento vývoj bol obzvlášť úspešný v krajinách ako je Dánsko a USA. Veľmi zaujímavý vývoj prebehol v Dánsku, kde je v súčasnosti vo výrobe vetrených turbín zamestnaných asi 24 tisíc ľudí. V dôsledku úspešnej politiky sa dnes na svetovom trhu dánski výrobcovia podieľajú až 60%, pričom sedem z 10 najväčších výrobcov turbín sídli v tejto krajine. V roku 1997 pracovalo v Dánsku 4900 turbín, ktoré pokrývali 7% domácej spotreby elektrickej energie. Na mape úspešných krajín sa v poslednom období objavila aj ďalšia krajina - Nemecko, ktorá v súčasnosti zaznamenáva najvyšší ročný prírastok vyrobenej energie z toho zdroja.

Potenciál veternej energie je však oveľa väčší. Podľa materiálov Európskej komisie by bolo možné pokryť celú spotrebu elektriny krajín EÚ len veternými elektrárňami vybudovanými na morskom dne. Elektrárne budované na otvorenom mori (tzv. off shore wind farms) sa stali skutočným hitom a od roku 1995 ich počet rastie obrovským tempom - prírastok 27% každý rok. Dánsko plánuje takto vybudovať do roku 2030 asi 4000 MW (výkon 4 veľkých atómových elektrární) a pokryť 40% domácej spotreby elektriny. Tento krok by umožnil odstaviť elektrárne na fosílne palivá. Podobné plány sa realizujú aj vo Veľkej Británii, kde podľa niektorých štúdií by bolo možné výrobou elektriny z vetra pokryť až 6-násobok súčasnej spotreby elektriny v krajine.

TECHNOLÓGIA

Princíp výroby elektriny súčasnými veternými turbínami je veľmi jednoduchý. Energia prúdenia vetra roztáča listy rotora a takto vytvorenú mechanickú energiu využíva generátor na výrobu elektrického prúdu. Veterné turbíny môžu pracovať buď na odporovom alebo vztlakovom princípe. Turbíny pracujúce na odporovom princípe využívajú tlak vetra na listy rotora, ktoré môžu mať tvar napr. rovinnej dosky, pričom vyvinutá sila poháňa rotor. Takto pracujú najjednoduchšie zariadenia. V turbínach pracujúcich na vztlakovom princípe vietor obteká listy, ktoré majú profil podobný leteckej vrtuli. Listy sú tvarované tak, aby