כל חומר סופג ומשקף אנרגיה סולארית כלשהי. עם זאת, ישנם חומרים הסופגים הרבה יותר ממה שהם משקפים, ולהיפך. כמות האנרגיה הסולארית שתספוג או ישקף חומר תלויה במספר תכונות פיזיקליות. חומרים צפופים נוטים לספוג יותר אנרגיה סולארית מאשר חומרים צפופים פחות. צבע וציפוי משפיעים גם על כמות האנרגיה הסולארית שאובייקט יכול לספוג או להחזיר.
מאפייני חומר
ככל שצפיפות החומר עולה, יכולתו לספוג אנרגיית שמש בדרך כלל גם עולה. לדוגמא, חומרים צפופים, כמו אדובי, בטון ולבנה, סופגים כמות גדולה של אנרגיה סולארית. חומרים פחות צפופים, כמו קלקר וקצת עץ, אינם סופגים אנרגיה סולארית מרובה. מאפיינים אלה עשויים להשתנות בהתאם לציפוי החומר. לדוגמא, אם חומר צפוף כמו בטון היה מצופה בציפוי רעיוני מאוד, הוא לא היה סופג כמות מרובה של אנרגיה.
כיצד צבע משפיע על קליטה והשתקפות?
אנרגיית השמש מגיעה אלינו באורכי גל שונים. אורכי הגל השונים הקשורים לאור הנראה מרכיבים את הצבעים השונים של הקשת. כשאנחנו רואים צבע של חומר, אנחנו רואים את השתקפות אורך הגל של האור. לדוגמא, חומר כחול מחזיר אור כחול. חומרים לבנים מחזירים כמות גדולה של אור גלוי. חומרים שחורים סופגים כמות גדולה של אור גלוי. לכן, חומרים כהים יותר יספגו יותר אנרגיה סולארית מאשר חומרים קלים יותר.
לאן האנרגיה עוברת?
כאשר חומר סופג אנרגיית שמש, האנרגיה מועברת לאטומים שבחומר זה. בסופו של דבר, חומר זה משתחרר כחום. בהתאם לתכונות החומר, תהליך זה יכול להתרחש במהירויות ובעוצמות שונות. לדוגמא, בטון ישחרר אט אט חום, ואילו פיסת מתכת עשויה להקרין חום במהירות לאחר ספיגתו. ההבדל בפליטת החום קשור להבדל במוליכות החום של החומרים. מתכת מוליכה חום ביתר קלות מאשר בטון. לכן, החום יתפשט דרך מתכת מהר יותר מאשר דרך בטון.
כיצד נוכל להשתמש בידע זה?
אנו יכולים להשתמש בידע של מאפייני החומר על מנת לבנות מכשירים יעילים, מבנים וטכנולוגיה אחרת. לדוגמא, תכונות חומר הקשורות לפליטת חום שימושיות ביותר בבניית מבנים סולאריים פסיביים. בבניין סולארי פסיבי, חשוב להשתמש בחומר שיאחסן את אנרגיית השמש של היום ופולט אותה באיטיות במהלך הלילה. בתכנון הבניין, נכס זה נקרא חומר "מסה תרמית".