Darmowa energia ze Słońca

Jest rok 2031, wczesny ranek... przed minutą rozbudziły cię pierwsze promienie Słońca przenikające bez większego problemu do twojego hiper ekologicznego domku, który wybudowałeś daleko poza miastem. Powoli, przy pomocy komend głosowych rozbudzasz do życia i działania swój inteligentny, naszpikowany elektroniką dom. Cała energia jaka jest wymagana do używania wszystkich otaczających cię urządzeń oraz infrastruktury domowej jest całkowicie darmowa. Ostatni rachunek za prąd wyrzuciłeś do kosza kilka lat temu...

Jakim cudem taki scenariusz mógłby opisywać jeden ze zwykłych dni przeciętnego człowieka, w całkiem niedalekiej przyszłości? Odpowiedź jest prosta. Słońce dostarcza nam życiodajnej energii od niepamiętnych czasów całkowicie za darmo, i będzie robiło to nieprzerwanie, przez kolejne miliardy lat.

Słońce jest jedną z około 300 miliardów gwiazd (według ostatnich szacunków ich liczba wynosi od 200 do 400 miliardów) znajdujących się w naszej galaktyce - Drodze Mlecznej. Oddalone od Ziemi o około 150 milionów kilometrów, jest głównym źródłem energii docierającej do Ziemi. Wysyłane przez naszą licząca niemal 5 miliardów lat gwiazdę promieniowanie elektromagnetyczne umożliwia przetrwanie oraz życie niemal wszystkich organizmów oraz roślin znajdujących się na świecie.

Źródłem ciepła emitowanego przez Słońce są reakcje termojądrowe odbywające się w jego jądrze. Ilość energii generowanej przez naszą gwiazdę w ciągu dnia przekracza nasze całkowite zapotrzebowanie na nią aż 10 000 razy. Wystarczyłoby, że potrafilibyśmy wyłapać i wykorzystać tą jakże minimalną cześć dostarczanej energii, a nasze problemy energetyczne odeszłyby do historii.

Odgłosy gwiazdy

Dzięki ogniwom słonecznym, które

Dzięki ogniwom słonecznym, które bezpośrednio zamieniają światło słoneczne w elektryczność, możemy wykorzystać część tej energii. Na dzień dzisiejszy nie są one jednak odpowiednio wydajne, aby być masowo wykorzystywane.

Dekady badań, licznych przełomów oraz odkryć zaowocowały jak na razie możliwością wytwarzania paneli o wydajności wynoszącej 15 procent. W roku 1980 wartość ta wynosiła 6 procent, skok na pierwszy rzut oka wydaje się niewielki, ale największych postępów dokonujemy w ostatnich latach, kiedy to rozwój technologii znacznie przyspiesza. Nic nie wskazuje na to, aby w najbliższych dwóch dekadach proces ten zwolnił.

W chwili obecnej naukowcy skupiają się na dwóch najważniejszych aspektach: zwiększeniu wydajności ogniw oraz obniżeniu kosztów ich wytwarzania i montażu. Z dostępną obecnie generacją ogniw, aby całkowicie zaspokoić potrzeby energetyczne Unii Europejskiej musielibyśmy wybudować ogromną farmę słoneczną o powierzchni wynoszącej mniej więcej 150 000 km². Wbrew pozorom na świecie mamy wiele miejsc, gdzie takowe farmy mogłyby zostać wybudowane oraz spełniać swoją rolę. By wspomnieć chociażby pustynie.

Energia słoneczna nie spełnia obecnie pokładanych w niej nadziei, z drugiej strony, każdy obeznany z tematem zauważy znaczące postępy w tej branży. Badacze pracujący nad zwiększeniem wydajności ogniw biją kolejne rekordy praktycznie co kilka miesięcy. Jesteśmy również zalewani masą nowych innowacyjnych projektów, które już w fazie prototypowej mogą pochwalić się bardzo wysokimi wynikami konwersji energii słonecznej w elektryczność. Niestety, są one w dużej mierze zbudowane z egzotycznych materiałów lub metamateriałów (materiałów o własnościach nie występujących w naturalnie powstających materiałach), a przez to koszty ich produkcji są bardzo wysokie.

Produkcja energii pochodzącej ze Słońca podwaja się co dwa lata. Jej udział w całkowitej ilości wytwarzanej na świecie energii wynosi około 1 procenta. Instalacje fotowoltaiczne w tym roku osiągnęły łączną moc wynoszącą 15 GW (miliardów watów). Jeżeli wartość ta nadal będzie podwajała się co 2 lata, łatwo wyliczyć, iż do osiągnięcia 100 procentowego zapotrzebowania musimy poczekać jeszcze mniej więcej 14 lat. Do tego czasu nasza cywilizacja na pewno zwiększy zapotrzebowanie na energię, więc liczba ta może wynieść około 20 lat.

Słońce w akcji

Wielu ludzi obawia się, że kończą się nam zapasy paliw kopalnych, a co za tym idzie czeka nas kryzys energetyczny oraz zastój technologiczny. Byłaby to prawda, ale tylko w sytuacji, gdy pozostalibyśmy jedynie przy 19 wiecznych technologiach. Tymczasem jesteśmy "zalewani" energią ze Słońca - twierdzi Ray Kurzweil, słynny futurolog.

Na całym świecie co roku budowane są coraz potężniejsze farmy słoneczne. Wielu gigantów technologicznych zauważyło trendy występujące w tej branży oraz inwestują w budowę ogromnych "elektrowni słonecznych" setki milionów dolarów. Powodów takich działań jest kilka. Pierwszym i najważniejszym dla biznesu są oczywiście pieniądze, a w tym przypadku coraz większa opłacalność takich inwestycji. Koszty wytworzenia energii słonecznej już niedługo zrównają się z kosztami jej otrzymywania za pomocą najpopularniejszych obecnie metod (wykorzystywaniem paliw kopalnych).

Jeden z właścicieli Google'a Larry Page oraz znany innowator, autor książek oraz najlepszy na świecie futurolog Ray Kurzweil przeprowadzili szczegółowe analizy, według których moment zrównania się cen energii powstającej ze spalania ropy i węgla oraz tej, która wytwarzana jest dzięki aktywności Słońca będzie miał miejsce już za kilka lat. Warto zwrócić uwagę na to, że koszty wytwarzania energii przy użyciu martwych od setek milionów lat roślin nie spadają. Natomiast koszt wyprodukowania energii słonecznej, tak jak wspominałem wyżej maleje, i z całą pewnością będzie nadal się obniżał.

Czy w momencie, gdy będziemy mieli możliwość skorzystania z takiej technologii, a co za tym idzie płacilibyśmy np. o 50 proc. niższe rachunki nie sięgnęlibyśmy po nią? Nikt nie ma oczywiście pewności czy sytuacja na rynku energetycznym rozwinie się właśnie w ten sposób, mimo tego, wiele znaków na to wskazuje. Kolejnym ogromnym plusem korzystania z paneli słonecznych jest ich bardzo niski negatywny wpływ na środowisko. Jest to jedna z najczystszych form energii, i nie bez przyczyny zaliczana jest do zielonych alternatywnych źródeł energii.

Warto również zwrócić uwagę na żywotność takich paneli, która z każdą nową generacją poprawia się. Zależy ona przede wszystkim od typu ogniw i wynosi około 25 lat.

W momencie zwrócenia się inwestycji w jakiś konkretny rodzaj paneli, czy to dachowy, wbudowany w okna lub zainstalowany w jeszcze inny sposób, energia czerpana za ich pomocą będzie więc darmowa. Wielu specjalistów oraz wybitnych naukowców śledzących rozwój technologii jest mocno przekonana co do takiego scenariusza.

Ludzie nie związani bezpośrednią z branżą, a chcący przyczynić się do szybszego jej rozwoju już teraz montują takie instalacje na swoich domach. Nie jest to być może najbardziej opłacalny sposób zaopatrywania naszych domów w energię, ale na pewno tacy ludzie przyczyniają się do rozwoju tej niosącej spore nadzieje na lepszą przyszłość branży.