Coraz częściej na dachach budynków spotkać możemy zainstalowane kolektory słoneczne. A czy ktoś kiedyś zastanawiał się w jaki sposób właściwie one działają? Jak energia słoneczna jest w nich przetwarzana? Otóż przed przejściem do wyjaśniania samej zasady działania kolektorów słonecznych warto powiedzieć kilka słów na temat samej energii słonecznej. Mianowicie moc jaka można uzyskać na powierzchni Ziemi wynosi ok. 1000W/m2, ale w rzeczywistości jest ona jeszcze większa bowiem część energii odbijana i pochłaniana jest przez atmosferę zanim dotrze do powierzchni Ziemi. W energię słoneczną warto jest inwestować bowiem stanowi ona dożywotnią gwarancje niewyczerpalności (nie musimy się martwić o to, że słońce kiedyś zgaśnie), a także nie stanowi żadnego zagrożenia dla środowiska naturalnego, jest energią czystą. Jeszcze do niedawna wadą takich instalacji słonecznych były zbyt wysokie koszty ale w ostatnich czasach sytuacja diametralnie się zmienia i to nie stanowi już tak dużego problemu. Na rynku dostępne są coraz tańsze kolektory słoneczne, a bardzo często można także otrzymać dofinansowanie z unii Europejskiej.
Jak właściwie działają te kolektory słoneczne? Otóż służą one głównie do ogrzewania wody na potrzeby gospodarstw domowych, a także ogrzewania budynków. Działają one natomiast w ten sposób, że nośnik energii cieplnej nagrzewany jest przez promienie słoneczne, a następnie podgrzewa on wodę, która zebrana jest w specjalnym zbiorniku. W przypadku niedoboru energii słonecznej cały system będzie nieskuteczny. Można natomiast połączyć system solarny z tradycyjnym systemem ogrzewania wody, który energię słoneczna będzie zastępował elektryczną w przypadku jej niedoboru.
Energię słoneczna można także wykorzystywać w inny sposób. Można bezpośrednio zamieniać ja na energie Elektryczna wykorzystując do tego celu ogniwa fotowoltaiczne. Tego typu ogniwa wykorzystywane są m.in. w kalkulatorach oraz promach kosmicznych. Jednak sprawność ogniw fotowoltaicznych nie jest zbyt zadowalająca. Np. najtańsze w produkcji są ogniwa z krzemu amorficznego, a maja one sprawność 8-12%. Układy fotowoltaiczne działać mogą jako generator podłączony do sieci elektrycznej, ale nie mający możliwości magazynowania energii, jako autonomiczny generator mogący magazynować energię, a także w układzie hybrydowym składającym się z generatora fotowoltaicznego oraz generatora na gaz i ropę.
Olbrzymim zagrożeniem dzisiejszego świata jest globalne ocieplenie powodowane ciągle zwiększającą się emisją dwutlenku węgla i metanu do atmosfery. Skutkami globalnego ocieplenia są m.in. podniesienie się poziomu mórz i oceanów czy niespotykane dotąd susze i upały. W obliczu zagrożeń jakie niesie właśnie globalne ocieplenie bardzo duże znaczenie ma energia odnawialna, czyli energia słoneczna, wiatru oraz fal morskich.
Promieniowanie słoneczne niesie ze sobą olbrzymie ilości energii, którą da się przekształcić w energię elektryczną. Jednak większa część tej energii jest po prostu marnowana. Dlatego trwają badania, które pomogą wprowadzić do masowego użytku panele słoneczne, które generują prąd elektryczny z energii światła słonecznego.
W Polsce obecnie nie istnieje jeszcze całkiem skoordynowana polityka rozwoju energetyki odnawialnej. Rozważa się jednak zastosowanie następujących technologii odnawialnych źródeł energii: kotły na drewno, kotły na słomę, biogazownie rolnicze, biogazownie komunalne produkujące ciepło i energię elektryczną, w których surowcem będzie osad ściekowy, instalacje wykorzystania gazu wysypiskowego do produkcji energii elektrycznej lub współwytwarzania ciepła i elektryczności, kolektory słoneczne do podgrzewania wody użytkowej i powietrza, systemy fotowoltaiczne, elektrownie wiatrowe, małe elektrownie wodne oraz ciepłownie geotermalne.
Oceniając poszczególne technologie odnawialnych źródeł energii pod względem ekonomicznym można je podzielić na trzy podstawowe grupy. Pierwsza to grupa technologii, które pozwalają na zwrot zainwestowanych środków w ciągu okresu nie przekraczającego 5 lat. A mieszczą się tutaj kolektor powietrzny do suszenia płodów rolnych oraz małe kotły na drewno i słomę. Druga grupa to technologie zwracające się w przeciągu 9,5 do 12 lat. I do tej grupy zalicza się małe elektrownie wodne, kolektory słoneczne do podgrzewania wody oraz biogazownie komunalne na osad ściekowy. Ostatnia grupa to technologie, które zwracają koszty inwestycji dopiero po co najmniej 20 latach. A mieszczą się w tej grupie elektrownie wiatrowe sieciowe, ciepłownie geotermalne, biogazownie rolnicze, systemy fotowoltaiczne i małe elektrownie wodne.
Podstawowym argumentem przemawiającym za stosowaniem odnawialnych źródeł energii jest brak szkodliwego wpływu na środowisko, ale może to przynieść także inne korzyści, np. dużo nowych miejsc pracy.
