A napenergia a napból származik. Hajtja az időjárást és táplálja a növényeket a Földön. Speciálisabban kifejezve: a napenergia azt a technológiát jelenti, amely lehetővé teszi az emberek számára, hogy átalakítsák és felhasználják a nap energiáját emberi tevékenységekre. A nap energiájának egy része termikus, vagyis hő formájában van jelen. A napenergia egyes megközelítései a nap energiáját hővé alakítják, de más megközelítéseknél a hő egyáltalán nem segít. A hőenergiának más definíciói is vannak, amelyeknek semmi köze a naphoz.
Hőenergia
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
A "termikus" szó a görög hő szóból származik, tehát a hőenergia technikailag hő. Amikor a mérnökök a hőenergiáról beszélnek, az általában rossz dolog - pazarlás. Például egy izzólámpa eloltja a fényt, de valójában több hőt ad le, mint fényt. Amikor laptopja felmelegíti az ölét, ez semmit sem segít a számítások elvégzésében - ez pazarolt energia. Ez az elpazarolt energia szinte mindenütt megtalálható - autómotorok, mobiltelefonok, televíziók. A hőenergia ezen formájának semmi köze a naphoz.
Geotermikus energia
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
A Föld felszíne alatt olvadt kőzet medencék fekszenek. Ez a túlhevített kőzet nagy mennyiségű energiát hordoz, és a geotermikus energia megpróbálja kinyerni ezt az energiát és hasznos formákká alakítani. Pontosabban, a geotermikus energia leggyakoribb formája folyadékot küld le a Földre, lehetővé teszi, hogy kölcsönhatásba lépjen forró kővel, és visszahúzza a felmelegedett folyadékot a felszínre. Ezt a hőt egy turbina hajtására használják, kilowatt villamos energia előállítására. Bár ez a hőenergia jó formája, ennek a hőnek a legfőbb forrása a Föld magjában lévő radioaktív anyag, amelynek semmi köze a Naphoz.
Napenergia
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Két általános megközelítés létezik az energia napfényből történő kinyerésére. Az első megközelítést fotovoltaikusnak hívják. A fotovoltaikus megközelítésben a napfény egy félvezető anyagba kerül, és a félvezető ezt az energiát közvetlenül az elektronjaiba helyezi. Amikor az elektronokat kihúzzák és egy áramkörön keresztül elküldik, közvetlenül elektromos energiát szolgáltatnak. Amíg süt a nap, kijön az áram. A legtöbb napelem jobban működik, ha hűvösebb - tehát ha túl sokat gyűjtenek a nap hőenergiájából, az problémát jelent. Ez a napenergia, amely nem hőenergia.
Solar Thermal
•••Tom Brakefield / Stockbyte / Getty Images
A napfényből származó energia kinyerésének másik megközelítése a napenergia. A napenergiával a napfényt folyadék melegítésére használják. Ezt úgy tehetjük meg, hogy a parabolikus vályútükrök hosszú sorai fölé vezetett csövek futnak, amelyek a napfényt a csövekre összpontosítják, vagy egy teljes tükörteret mutatnak egy nagy tartályra. Ebben a megközelítésben az az ötlet, hogy a nap energiáját a lehető legnagyobb mértékben felhasználjuk, hővé alakítva. Mindkét megközelítésben a tartályokban lévő folyadék felmelegszik, majd ezt közvetlenül vagy közvetett módon egy turbina hajtására használják villamos energia előállítására. Gondos tervezéssel a szolár hőerőmű elég forró állapotban tartja a folyadékot ahhoz, hogy a nap lenyugvása után több órán keresztül áramot termeljen. Ebben az esetben a hőenergiát mind a nap termeli - vagyis a hőenergia és a napenergia ebben az esetben pontosan ugyanaz.