---------------------------    O ZÁŘENÍ     ---------------------------
 
Přeměny energie  
 
   
Z energie uvolněné při termonukleárních reakcích v nitru Slunce dopadá na osvětlenou část zeměkoule každou sekundu 1,74.1014 J zářivé energie. Její část se odrazí, část se rozptýlí a pohltí v atmosféře. I přesto dopadne v našich zeměpisných šířkách za slunečného dne na čtvereční metr zemského povrchu každou sekundu i více než 1000 J energie. A to rozhodně není málo.
 
Energie může mít různé podoby: pohybovou, tepelnou, elektrickou aj. Jedním ze základních přírodních zákonů je zákon zachování energie:
 
Energie nevzniká ani nezaniká, jen se přeměňuje jedna její forma na jinou.

Platí to samozřejmě i pro energii slunečního záření. Země vznikla přibližně před 4,5 miliardami let a po celou tuto dobu záření dopadá na její povrch. Kam se však jeho energie uložila?
 
Velká část se spotřebovala na udržení koloběhu vody v přírodě, část se přeměnila na teplo nezbytné k udržení života na Zemi. Po miliony let se však sluneční energie také ukládala do těl pradávných rostlin ve formě chemické energie. Na začátku této přeměny je fotosyntéza - nejdůležitější fotochemický proces na Zemi. Při něm už v pravěku vznikaly v rostlinách pomocí světelného záření organické látky, bohaté na energii.

 
Povrchový důlBez nadsázky můžeme říci, že téměř všechna energie, kterou dnes máme k dispozici a využíváme, pochází ze Slunce. Ve formě chemické energie je uložena ve fosilních palivech. Fosilní paliva, především uhlí, ropa a zemní plyn, vlastně představují sluneční energetickou „konzervu“. Ze všech fosilních paliv se v přírodě v největším množství vyskytuje uhlí. Vzniklo hlavně z pravěkých plavuní a přesliček, rostoucích v bažinách. Z jejich mrtvých těl se rozkladem vytvářel energeticky bohatý uhlík. Stlačením nejprve vznikla rašelina, překrytím vrstvami písku a jílu se vytvořilo hnědé uhlí a v další fázi uhlí černé. Na původu ropy a zemního plynu se pravděpodobně podílely pravěké nánosy mrtvé biomasy z řas, bakterií a planktonu. Zásoby fosilních paliv však bude mít lidstvo k dispozici jen několik desítek let a bude třeba hledat nové zdroje energie.
 
Kromě jaderné energie hrají stále významnější roli obnovitelné zdroje energie. Patří k nim zejména energie vody, větru a biomasy. Také zde jde v podstatě o využití sluneční energie, protože koloběh vody, vznik větru i růst rostlin má příčinu ve slunečním záření.
 
Možnosti využití energie Slunce

Nepřímé využití
Energie vody - sluneční záření způsobuje vypařování vody, dešťové srážky z mraků plní řeky a přehradní nádrže vodních elektráren. Voda proudí na lopatky turbíny, která roztáčí generátor elektrického proudu.
Sluneční energie >>> pohybová energie vody >>> pohybová energie turbíny >>> pohybová energie generátoru >>> elektrická energie

Energie větru - sluneční záření zahřívá vzduch, který proudí z míst vyššího tlaku do míst s tlakem nižším a vzniká vítr. Ten roztáčí vrtuli, připojenou ke generátoru větrné elektrárny.
Sluneční energie >>> pohybová energie větru >>> pohybová energie vrtule >>> pohybová energie generátoru >>> elektrická energie

Energie biomasy - sluneční záření potřebují rostliny ke svému růstu, vzniklá rostlinná hmota nebo odpadní produkty živočichů se nazývají biomasa (dřevo, sláma, zemědělské plodiny, fekálie, organické domovní odpady aj.). Z biomasy se vyrábějí pevná, kapalná či plynná biopaliva.
Sluneční energie >>> chemická energie (fotosyntéza v rostlinách) >>> chemická energie (biopaliva) >>> teplo (spalování biopaliv)
Přímé využití
Přeměna na teplo - energie slunečního záření je pohlcována tmavým povrchem plochých solárních kolektorů. Vzniklým teplem se ohřívá například užitková voda. Jinou možností je soustředění paprsků na malou plochu, přičemž se dá dosáhnout vysokých teplot.
Sluneční energie >>> teplo

Přeměna na elektřinu - energie slunečního záření se ve fotovoltaických článcích mění přímo na elektrickou energii. Využívá se vlastností polovodičů a polovodičového přechodu PN.
Sluneční energie >>> elektrická energie

Podrobnosti o využití sluneční energie přímou přeměnou na teplo jsou uvedeny v kapitole Solární kolektory. Přímé přeměně sluneční energie na elektrickou energii je věnována kapitola Fotovoltaika.
 
  
 

1. kapitola
Začátek článku
Obsah