Her malzeme bir miktar güneş enerjisini emer ve yansıtır. Bununla birlikte, bazı malzemeler yansıttığından çok daha fazlasını emer ve bunun tersi de geçerlidir. Bir malzemenin emeceği veya yansıtacağı güneş enerjisi miktarı, bir dizi fiziksel özelliğe bağlıdır. Yoğun malzemeler, daha az yoğun malzemelerden daha fazla güneş enerjisi emme eğilimindedir. Renk ve kaplama, bir nesnenin emebileceği veya yansıtabileceği güneş enerjisi miktarını da etkiler.
Malzeme özellikleri
Bir malzemenin yoğunluğu arttıkça, güneş enerjisini emme yeteneği de tipik olarak artar. Örneğin kerpiç, beton ve tuğla gibi yoğun malzemeler büyük miktarda güneş enerjisini emer. Strafor ve bazı ahşap gibi daha az yoğun malzemeler, güneş enerjisini çok fazla emmez. Bu özellikler malzemenin kaplamasına göre değişiklik gösterebilir. Örneğin, beton gibi yoğun bir malzeme yüksek oranda yansıtıcı bir kaplama ile kaplanmışsa, o kadar fazla enerji emmeyecektir.
Renk Soğurma ve Yansımayı Nasıl Etkiler?
Güneş enerjisi bize farklı dalga boylarında ulaşır. Görünür ışıkla ilişkili farklı dalga boyları, gökkuşağının farklı renklerini oluşturur. Bir malzemenin rengini gördüğümüzde, o ışığın dalga boyunun yansımasını görüyoruz. Örneğin, mavi bir malzeme mavi ışığı yansıtır. Beyaz malzemeler büyük miktarda görünür ışığı yansıtır. Siyah malzemeler büyük miktarda görünür ışığı emer. Bu nedenle, daha koyu malzemeler, daha hafif malzemelerden daha fazla güneş enerjisi emer.
Enerji Nereye Gidiyor?
Bir malzeme güneş enerjisini emdiğinde, enerji o malzemedeki atomlara aktarılır. Sonunda, bu malzeme ısı olarak serbest bırakılır. Malzemenin özelliklerine bağlı olarak bu işlem farklı hız ve yoğunluklarda gerçekleşebilir. Örneğin, beton ısıyı yavaşça serbest bırakırken, bir metal parçası ısıyı emdikten sonra hızla yayabilir. Isı emisyonundaki fark, malzemelerin termal iletkenliklerindeki farkla ilgilidir. Metal, ısıyı betondan daha kolay iletir. Bu nedenle, ısı, metalden betona göre daha hızlı yayılacaktır.
Bu Bilgiyi Nasıl Kullanabiliriz?
Verimli cihazlar, binalar ve diğer teknolojiler inşa etmek için malzeme özellikleri bilgisini kullanabiliriz. Örneğin, ısı emisyonu ile ilgili malzeme özellikleri, pasif güneş yapılarının inşasında son derece faydalıdır. Pasif bir güneş binasında, günün güneş enerjisini depolayacak ve gece boyunca yavaşça yayacak malzeme kullanmak önemlidir. Bina tasarımında bu özelliğe malzemenin "termal kütlesi" denir.