Prečo solárna energia?

Cena ropy sa od roku 2006 zdvojnásobila, cena uhlia stúpala ešte vyšším tempom a podobné nárasty zaznamenali aj ostatné konvenčné zdroje na výrobu energie, ako sú plyn či urán... Každý z nás si uvedomuje, že k svojmu životu potrebuje energiu – či už vo forme tepla, svetla, pohonných hmôt resp. iných jej foriem. Málokto z nás je však ochotný uznať, že súčasný spôsob využívania rôznych palív – uhlia, ropy, plynu a uránu je časovo ohraničený a, že žijeme na úkor prírody. Len málo ľudských činností ovplyvňuje životné prostredie v takej závažnej miere ako náš súčasný spôsob využívania energie. Prejavuje sa to narastajúcou hrozbou globálnych klimatických zmien, nehodami jadrových elektrární alebo kyslými dažďami a smogom v našich mestách.

Sú to pravé klasické energetické zdroje a spôsob akým ich využívame, ktoré spôsobujú nenapraviteľné škody na prírode a zdraví ľudí. Veď práve príroda je biologická základňa pre život, a nie ekonomické štatistiky, ktorá určí našu životnú úroveň v budúcnosti. Ekologické ohrozenie v súčasnosti je oveľa vážnejšie ako ohrozenie vojenské. Napriek tomu sa dnes investuje ročne do vojenských programov viac ako 900 miliárd dolárov, na ochranu životného prostredia je to len 14 miliárd dolárov. Tento pomer poukazuje najmä na nezmyselné plytvanie prírodnými zdrojmi, ktorého sme dnes svedkami na celom svete. Využívanie solárneho systému je jednou s ciest chápania ochrany prírody ako celku. Samozrejme, že využívanie solárnej energie má aj iné výhody jednou z nich je hlavne úspora peňazí, ktoré by sme inak vynaložili na úmyselné ničenie prírody. Slnko je jediným zdrojom energie na, ktorý sa ľudstvo môže plne spoľahnúť. Slnečná energia nám dokáže poskytnúť všetko, čo z hľadiska energie potrebujeme, a to často veľmi jednoducho.

Slnko je obrovská pec vyžarujúca svoju energiu do vesmíru. Jedna tisícina milióntiny slnečného výkonu t.j. cca 400 biliónov MW dopadá na Zem. Približne 30% tejto energie sa odráža späť do vesmíru. Zvyšok je absorbovaný atmosférou, pôdou a oceánmi. Ľudia od nepamäti využívali slnečné žiarenie na ohrev vody v nádobách. Začiatky experimentálneho využívania absorbcie slnečnej energie spadajú do 17. storočia, kedy sa v strednej Európe rozšírili skleníky na pestovanie tropických rastlín. O dvesto rokov neskôr sa objavil prvý komerčný „slnečný produkt“ - ohrievač vody v USA. Obrovský rozmach slnečných aplikácií nastal po ropnej kríze v roku 1973 – za sedemnásť rokov sa len v USA zvýšil obrat firiem ponúkajúcich slnečné kolektory, fotovoltaické články alebo solárne termálne elektrárne z dvoch miliónov na 200 miliónov dolárov. Poznáme tri základné spôsoby využitia solárnej energie:

- Pasívna slnečná architektúra, kde tvar a výstavba budov je navrhnutá tak, aby dopadajúce žiarenie, jeho skladovanie a distribúcia po budove dosiahla maximálneho efektu.
- Aktívne slnečné systémy – kolektory – na zohrievanie vody a vykurovanie priestorov resp. parabolické zrkadlá a iné systémy koncentrujúce slnečné žiarenie.
- A fotovoltaické články vyrábajúce elektrický prúd priamo zo slnečného žiarenia.

Pasívna slnečná architektúra je postavenie budovy tak aby mal čo najnižšiu spotrebu energie. Pasívne využitie slnečného žiarenia znamená, že pomocou vhodnej architektúry a umiestnenia budovy môžeme výrazne znížiť spotrebu energie. Napr. miesto pre takúto stavbu by malo byť slnečné a chránené pred vetrami. Stromy alebo prirodzený val dokážu chrániť dom pred studenými vetrami. Vhodne umiestnené listnaté stromy chránia dom pred prehriatím v lete a nebránia slnečnému svitu v zime. Budovy s veľkými na juh orientovanými oknami a s malými, na sever orientovanými oknami, môžu pri dobrej tepelnej izolácii absorbovať značnú časť dopadajúceho žiarenia. Toto bezplatné teplo je možné ďalej rozvádzať vedením alebo sálaním, udržujúc pri tom dostatočnú teplotu vo vnútri i pri poklese teplôt vonku. Využívanie denného svetla súčasne znižuje nároky na umelé osvetlenie a na klimatizáciu. Orientácia budovy východno - západným smerom umožňuje umiestniť, veľké na juh orientované okná, fasády i strechu a absorbovať tak veľkú časť dopadajúceho žiarenia. Bez akýchkoľvek dodatočných úprav spotrebuje takto upravený dom o 5% menej energie ako dom orientovaný severo - južným smerom, nehovoriac o ďalších možnostiach využitia slnečného svitu.