Aurinkoenergia tulee auringosta. Se ajaa säätä ja ruokkii kasveja maapallolla. Tarkemmin sanottuna aurinkoenergia viittaa tekniikkaan, jonka avulla ihmiset voivat muuntaa ja käyttää aurinkoenergiaa ihmisen toimintaan. Osa auringon energiasta on lämpö, eli sitä on läsnä lämmön muodossa. Jotkut lähestymistavat aurinkoenergiaan muuttavat aurinkoenergian lämpöksi, mutta toisissa lähestymistavoissa lämpö ei auta lainkaan. Lämpöenergialla on myös muita määritelmiä, joilla ei ole mitään tekemistä auringon kanssa.
Lämpöenergia
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Sana "terminen" on peräisin kreikkalaisesta sanasta "lämpö", joten lämpöenergia on teknisesti lämpöä. Kun insinöörit puhuvat lämpöenergiasta, se on yleensä huono asia - jätettä. Esimerkiksi hehkulamppu sammuttaa valoa, mutta se tosiasiallisesti sammuttaa enemmän lämpöä kuin valoa. Kun kannettava tietokone lämpenee sylissäsi, se ei auta sinua tekemään laskelmia - se on hukkaan menevää energiaa. Tämä hukkaan menevä energia on melkein kaikkialla - automoottorit, matkapuhelimet, televisiot. Tällä lämpöenergian muodolla ei ole mitään tekemistä auringon kanssa.
Maalämpö
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Maan pinnan alla on sulan kiven altaita. Tuo ylikuumentunut kallio kuljettaa suuren määrän energiaa, ja geoterminen energia yrittää uuttaa tätä energiaa ja muuntaa sen hyödyllisiin muotoihin. Erityisesti geotermisen energian yleisin muoto lähettää nesteen maahan, antaa sen olla vuorovaikutuksessa kuuman kiven kanssa ja vetää lämmitetyn nesteen takaisin pintaan. Tätä lämpöä käytetään turbiinin käyttämiseen, joka tuottaa kilowattia sähköä. Vaikka tämä on hyvä lämpöenergian muoto, tämän lämmön perimmäinen lähde ovat maapallon ytimessä olevat radioaktiiviset materiaalit, joilla ei ole mitään tekemistä auringon kanssa.
Aurinkoenergia
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
On kaksi yleistä lähestymistapaa energian saamiseksi auringonvalosta. Ensimmäistä lähestymistapaa kutsutaan aurinkosähköksi. Valosähköisessä lähestymistavassa auringonvalo vangitaan puolijohdemateriaaliin, ja puolijohde laittaa tuon energian suoraan elektroneihinsa. Kun elektronit vedetään ulos ja lähetetään piirin kautta, ne tuottavat suoraan sähköenergiaa. Niin kauan kuin aurinko paistaa, sähkö tulee ulos. Suurin osa aurinkopaneeleista toimii paremmin, kun ne ovat viileämpiä - joten kun ne keräävät liikaa aurinkoenergiaa, se on ongelma. Tämä on aurinkoenergiaa, joka ei ole lämpöenergiaa.
Aurinkolämpö
•••Tom Brakefield / Stockbyte / Getty Images
Toinen lähestymistapa energian saamiseen auringonvalosta on aurinkolämpö. Aurinkoenergialla auringonvaloa käytetään nesteen lämmittämiseen. Tämä tapahtuu joko johtamalla putkia, jotka on keskitetty pitkien parabolisten kaukopeilirivien yläpuolelle ja jotka kohdistavat auringonvalon putkiin, tai osoittamalla koko peilikenttä isoon säiliöön. Tässä lähestymistavassa ajatus on käyttää mahdollisimman paljon aurinkoenergiasta muuntamalla se lämmöksi. Molemmissa lähestymistavoissa säiliöiden sisällä oleva neste lämpenee ja sitä käytetään sitten suoraan tai epäsuorasti turbiinin käyttämiseen sähkön tuottamiseksi. Huolellisella suunnittelulla aurinkolämpölaitos pitää nesteen tarpeeksi kuumana tuottamaan sähköä useita tunteja auringonlaskun jälkeen. Tässä tapauksessa aurinko tuottaa kaikki lämpöenergian - mikä tarkoittaa, että lämpöenergia ja aurinkoenergia ovat tässä tapauksessa täsmälleen sama asia.