Planetary Aspects and Transits 8.25
Planetary Aspects and Transits to program dla zainteresowanych układem planetarnym i ustalaniem pozycji gwiazd.
W Polsce można z powodzeniem stosować baterie słoneczne
Uff, co za skwar. Panuje opinia, że klimat mamy zbyt chłodny, aby myśleć o wykorzystaniu energii słonecznej. W taki dzień jak dziś trudno w to uwierzyć i słusznie zresztą, bo ów pogląd to nieprawda.
Dlaczego myślimy, że w Polsce nie można wykorzystać energii słonecznej? Ponieważ często wychodzimy z błędnego założenia i mylimy nasłonecznienie z temperaturą. Nie można jednak powiązać wysokiej temperatury powietrza z natężeniem napromieniowania słonecznego. To zaś nawet w okresie zimy jest w naszym kraju stosunkowo wysokie i nie ma żadnych naturalnych przeszkód w powszechnym wykorzystaniu energii słońca. Pozostaje oczywiście kwestia opłacalności takich wysiłków w odniesieniu do konkretnych zastosowań. Myślę tutaj o rozróżnieniu, czy będzie to elektrownia czy laptop.
Jeśli ktoś chciałby pokusić się o skonstruowanie baterii słonecznej - podaję przepis - tak zamiast lodów. Potrzebna będzie płytka krzemowa. Krzem jest półprzewodnikiem - czyli taką substancją, która nie jest ani przewodnikiem ani izolatorem. Ogniwo baterii słonecznej składa się z dwóch takich półprzewodnikowych warstw. Trik polega na tym, że jedna z warstw posiada w swej strukturze nadmiar elektronów, a więc cząstek naładowanych ujemnie, zaś druga warstwa, jak łatwo się domyślić, posiada tych elektronów za mało, chętnie więc owe "dodatkowe" elektrony przygarnie. Jeśli obydwie warstwy złączymy ze sobą, powstanie napięcie. Światło słoneczne tak naprawdę stanowi ten element baterii, który dostarcza energię elektronom, aby były łaskawe się poruszyć. Przepływ elektronów to oczywiście nic innego jak prąd. Gotowe!
Opisany efekt pozyskiwania prądu pod wpływem światła to tzw. efekt fotowoltaiczny. Po raz pierwszy opisał to zjawisko w 1839 roku 19 letni (!) wówczas Edmund Becquerel, ojciec zdobywcy Nagrody Nobla - Henriego Becquerela. Zresztą cała rodzina Becquerelów tworzyła swoisty "dream team" wysoce uzdolnionych naukowców.
Bateria słoneczna to jednak nie tylko krzemowe panele. Można sobie poradzić w podobny sposób jak zrobił to mój dobry znajomy w Kalifornii. Aby podgrzewać wodę w basenie zastosował prosty system składający się ze zwierciadeł i rur. Zwierciadła skupiają światło słoneczne i ogrzewają wodę płynącą w rurach. Takie podejście ma zresztą swoje naukowe uzasadnienie. W pierwotnych systemach słonecznych doprowadzano bowiem wodę do wrzenia, a uzyskane na skutek parowania ciśnienie już łatwo było przekształcić w energię mechaniczną. Ten sposób na większą skalę okazał się mało opłacalny. Warto jednak wiedzieć, że pośród odnawialnych źródeł energii to właśnie energia słoneczna jest uważana przez wielu naukowców za najbardziej obiecującą. Uff, ale upał.
Dr Marek Marcinek
Autor jest absolwentem Politechniki Warszawskiej i Szkoły Głównej Handlowej. Pracował na Uniwersytetach w Niemczech, Francji i Kanadzie, a ostatnie lata spędził w Lawrence Berkeley National Laboratory w Stanach Zjednoczonych.
Czytaj także:
