Minden anyag felvesz és visszaver egy kis napenergiát. Néhány anyag azonban sokkal többet abszorbeál, mint amennyit tükröz, és fordítva. Az anyag által elnyelt vagy visszavert napenergia mennyisége számos fizikai tulajdonságtól függ. A sűrű anyagok általában több napenergiát vesznek fel, mint a kevésbé sűrű anyagok. A szín és a bevonat befolyásolja a napenergia mennyiségét is, amelyet egy tárgy képes elnyelni vagy visszaverni.
Anyagtulajdonságok
Az anyag sűrűségének növekedésével jellemzően nő a napenergia elnyelő képessége is. Például a sűrű anyagok, például a vályog, a beton és a tégla nagy mennyiségű napenergiát szívnak fel. A kevésbé sűrű anyagok, mint a hungarocell és némi fa, nem vesznek fel annyi napenergiát. Ezek a tulajdonságok az anyag bevonatától függően változhatnak. Például, ha egy sűrű anyagot, például betont erősen fényvisszaverő bevonattal vonnak be, akkor nem szívna fel annyi energiát.
Hogyan befolyásolja a szín az abszorpciót és a visszaverődést?
A napenergia különböző hullámhosszakon jut el hozzánk. A látható fényhez kapcsolódó különböző hullámhosszak alkotják a szivárvány különböző színeit. Amikor egy anyag színét látjuk, akkor a fény hullámhosszának visszaverődését látjuk. Például egy kék anyag tükrözi a kék fényt. A fehér anyagok nagy mennyiségű látható fényt tükröznek. A fekete anyagok nagy mennyiségű látható fényt nyelnek el. Ezért a sötétebb anyagok több napenergiát vesznek fel, mint a világosabb anyagok.
Hova megy az energia?
Amikor egy anyag elnyeli a napenergiát, az energia átkerül az anyag atomjaiba. Végül ez az anyag hőként szabadul fel. Az anyag tulajdonságaitól függően ez a folyamat különböző sebességgel és intenzitással fordulhat elő. Például a beton lassan engedi fel a hőt, míg egy fémdarab gyorsan sugározhatja a hőt, miután abszorbeálja. A hőemisszió különbsége az anyagok hővezetőképességének különbségével függ össze. A fém könnyebben vezeti a hőt, mint a beton. Ezért a hő gyorsabban terjed a fémben, mint a betonon keresztül.
Hogyan tudjuk felhasználni ezt az ismeretet?
Az anyagtulajdonságok ismeretét felhasználhatjuk hatékony eszközök, épületek és egyéb technológiák megépítésére. Például a hőemisszióval kapcsolatos anyagtulajdonságok rendkívül hasznosak passzív napelemes építmények építésénél. Egy passzív napenergia-épületben fontos olyan anyagot használni, amely tárolja a nap napenergiáját, és lassan bocsátja ki az éjszaka folyamán. Az épület tervezésében ezt a tulajdonságot az anyag "hőtömegének" nevezik.