Vsak material absorbira in odseva nekaj sončne energije. Vendar nekateri materiali absorbirajo veliko več, kot odražajo, in obratno. Količina sončne energije, ki jo bo material absorbiral ali odseval, je odvisna od številnih fizikalnih lastnosti. Gosti materiali ponavadi absorbirajo več sončne energije kot manj gosti materiali. Barva in prevleka vplivata tudi na količino sončne energije, ki jo lahko predmet absorbira ali odbije.
Lastnosti materiala
Ko se gostota materiala poveča, se običajno poveča tudi njegova sposobnost absorpcije sončne energije. Na primer, gosti materiali, kot so adobe, beton in opeka, absorbirajo veliko sončne energije. Manj gosti materiali, na primer stiropor in nekaj lesa, ne absorbirajo toliko sončne energije. Te lastnosti se lahko razlikujejo glede na prevleko materiala. Če bi denimo gosto snov, kot je beton, prevlekli z visoko odsevno prevleko, ne bi absorbiral toliko energije.
Kako barva vpliva na absorpcijo in odsev?
Sončna energija nas doseže na različnih valovnih dolžinah. Različne valovne dolžine, povezane z vidno svetlobo, tvorijo različne barve mavrice. Ko vidimo barvo materiala, vidimo odsev te valovne dolžine svetlobe. Na primer, modri material odbija modro svetlobo. Beli materiali odbijajo veliko količino vidne svetlobe. Črni materiali absorbirajo veliko količino vidne svetlobe. Zato bodo temnejši materiali absorbirali več sončne energije kot lažji materiali.
Kam gre energija?
Ko material absorbira sončno energijo, se energija prenese na atome v tem materialu. Sčasoma se ta material sprosti kot toplota. Odvisno od lastnosti materiala se lahko ta postopek odvija pri različnih hitrostih in intenzivnosti. Na primer, beton bo počasi sproščal toploto, kovinski kos pa bo lahko, ko jo bo absorbiral, hitro seval. Razlika v emisiji toplote je povezana z razliko v toplotni prevodnosti materialov. Kovina toploto lažje prevaja kot beton. Zato se bo toplota širila skozi kovino hitreje kot po betonu.
Kako lahko uporabimo to znanje?
Poznavanje lastnosti materiala lahko uporabimo za izdelavo učinkovitih naprav, zgradb in druge tehnologije. Na primer, lastnosti materiala, povezane z oddajanjem toplote, so izjemno koristne pri gradnji pasivnih sončnih struktur. V pasivni sončni zgradbi je pomembno, da uporabljamo material, ki bo shranjeval dnevno sončno energijo in jo počasi oddajal čez noč. Pri načrtovanju stavb se ta lastnost imenuje "toplotna masa" materiala.