Tillit till fossila bränslen medför många problem, från skador på jorden till förorening av atmosfären och vattnet. Solenergi erbjuder kraft utan att behöva bränna fossila bränslen. I sin grundform behöver det inget distributionsnät eftersom det kommer ner från himlen. Det är under intensiv utveckling som en källa till elkraft, men ibland kan dess applikationer vara mycket mindre och enklare.
Solenergi erbjuder många fördelar
Solenergi erbjuder ren kraft. Det utgör inte risken för ett kärnkraftsutsläpp, men det är i själva verket en utsläpp av strålning, varav endast en del är synligt ljus. Den kan skalas till vilken storlek eller komplexitet som helst, från att värma ett rum genom ett fönster till att driva ett elnät.
Union of Concerned Scientists listar många fördelar, som börjar med att solenergi är outtömlig och fri. Attraktionskraften med solenergiproduktion varierar beroende på ekonomin med att investera i utrustning och kostnadskonkurrens från fossila bränslen. Scientific American beräknar kostnaden för solenergi under 2018 eller 2020 under den nuvarande genomsnittliga energikostnaden.
Vanliga sätt att skörda solenergi
Solstrålningsvärme fångas lätt upp av enkla växthus i glas och genom bostadsfönster. "Koncentrerad" solenergi använder stora speglar för att fokusera solljus på ett centralt torn, som värmer upp vatten för att generera ånga som kan användas för att generera elektricitet.
Fotovoltaiska (PV) celler omvandlar solljus direkt till el genom den fotoelektriska effekten. NASA beskriver hur kiselhalvledarna i cellerna fångar energi från solljusens fotoner, som lossar elektroner i halvledaren och skapar en ström. Grupper av celler bildar moduler och moduler kombineras till större matriser. Dessa kan konfigureras för att producera valfri kombination av spänning och ström.
Storskaliga och småskaliga applikationer för solenergi
US Energy Information Administration definierar "anläggningsskala" solceller som de som genererar minst en megawatt elektricitet. Kalifornien leder USA i solenergiproduktion; 2013 kom 1,9 procent av Kaliforniens effekt från solenergi, och 2014 mer än fördubblades antalet till 5 procent. Den amerikanska miljökonsekvensbedömningen sätter landets produktion av solceller på 16 000 megawattimmar (MWh) 2005 och stiger till 15 874 000 MWh 2014. Småskaliga applikationer av solenergi visar sig också vara användbara, som 5-watt-enheter installerade på Ohio Highway Patrol kryssare för att driva elektronisk utrustning ombord utan att behöva köra bilens motor, vilket sparar fossilt bränsle och Batteri-liv.
En mängd olika solenergianvändningar
FN uppskattar att solvärmesystem i många klimat kan täcka 50 till 75 procent av hushållets varmvattenbehov. Små fristående solcellsenheter kan driva varningsskyltar på vägarna eller till och med landskapsbelysning, men eftersom de är utanför nätet behöver de batterier för att lagra ström när solljus inte är tillgängligt. Solenergianläggningar för bostäder ansluter vanligtvis till nätet som en reserv, och de har fördelen att låta ägaren sälja överskottsström, beroende på lokala regler för elleverantörer.