A fosszilis tüzelőanyagokra való támaszkodás számos problémát okoz, a Föld károsodásától kezdve a légkör és a vizek szennyezéséig. A napenergia energiát kínál a fosszilis üzemanyagok elégetése nélkül. Alap formájában nincs szüksége elosztórácsra, mert az égből jön le. Intenzív fejlesztés alatt áll, mint elektromos áramforrás, de néha alkalmazásai sokkal kisebbek és egyszerűbbek lehetnek.
A napenergia számos előnyt kínál
A napenergia tiszta energiát kínál. Nem jelenti a nukleáris kiömlés kockázatát, de valójában sugárzás felszabadulása, csak néhány látható fény. Bármilyen méretre vagy összetettségre méretezhető, a szoba melegítésétől az ablakon át a közüzemi hálózat táplálásáig.
Az Aggódó Tudósok Uniója számos előnyt sorol fel, kezdve azzal, hogy a napenergia kimeríthetetlen és ingyenes. A napenergia-termelés vonzereje a felszerelésekbe történő befektetés gazdaságosságától és a fosszilis üzemanyagok költségversenyétől függ. A Scientific American becslései szerint a napenergia költsége a jelenlegi átlagos energiaköltség alá csökken 2018-ra vagy 2020-ra.
A napenergia betakarításának általános módjai
A napsugárzó hőt az üveg üvegházak és a lakóházak ablakai könnyen befogják. A "tömény" napenergia hatalmas tükrök segítségével a napfényt egy központi toronyra összpontosítja, amely a vizet felmelegítve gőzt képez, amely felhasználható áramtermelésre.
A fotovoltaikus (PV) cellák a napfényt közvetlenül a villamos energiává alakítják a fotoelektromos hatás révén. A NASA leírja, hogy a sejtekben lévő szilícium félvezetők hogyan fogják el a napfény fotonjainak energiáját, amelyek az elektronokat kiszorítják a félvezetőből, áramot létrehozva. A cellák csoportjai modulokat alkotnak, a modulok pedig nagyobb tömbökké egyesülnek. Ezek konfigurálhatók a feszültség és az áram bármilyen kombinációjának előállítására.
Nagyméretű és kisméretű napenergia-alkalmazások
Az Egyesült Államok Energetikai Információs Igazgatósága úgy határozza meg a "közüzemi" naperőműveket, mint amelyek legalább egy megawatt villamos energiát termelnek. Kalifornia vezeti az Egyesült Államokat a napenergia termelésében; 2013-ban Kalifornia energiájának 1,9 százaléka származott napenergiából, 2014-re pedig több mint kétszeresére, 5 százalékra nőtt. Az amerikai EIA az ország fotovoltaikus napenergia-termelését 2005-ben 16 000 megawattórára (MWh) becsüli, 2014-ben pedig 15 874 000 MWh-ra nő. A napenergia kisméretű alkalmazásai is hasznosnak bizonyulnak, például az Ohio Highway Patrol-ra telepített 5 wattos egységek cirkálók a fedélzeti elektronikus berendezések áramellátására anélkül, hogy az autó motorját működtetni kellene, ezáltal megtakarítva a fosszilis üzemanyagot és elem élettartam.
Számos napenergia felhasználás
Az Egyesült Nemzetek becslése szerint sok éghajlaton a lakossági napenergiával működő rendszerek a háztartások melegvíz-szükségletének 50-75 százalékát képesek kielégíteni. A kisméretű, önálló fotovillamos egységek képesek működtetni az út menti figyelmeztető táblákat vagy akár a táj megvilágítását, de mivel nincsenek a hálózaton, szükségük van elemekre az energia tárolásához, ha a napfény nem áll rendelkezésre. A lakossági napenergia-tömbök általában a hálózathoz csatlakoznak biztonsági másolatként, és azok előnye, hogy a helyi áramszolgáltatói előírásoktól függően lehetővé teszik a tulajdonos számára a felesleges energia eladását.
