Alternatívne zdroje tepla

Slnečná energia alebo solárna energia je energia získaná zo Slnka.

Na Zem dopadá vo forme žiarenia. Skladá sa z tepelnej a svetelnej energie. Prichádza vo forme elektromagnetických vĺn. Podľa zákona o zachovaní energie sa energia dopadajúca na planétu Zem premieňa bezo zvyšku na iné formy.






Medzi prejavy slnečnej energie na Zemi patria:

  • Energia fosílnych palív, ktorá vznikla v dávnej minulosti z rastlinnej alebo živočíšnej biomasy.
    • uhlie,
    • ropa,
    • zemný plyn
  • Veterná energia vznikajúca prúdením vzduchu medzi nerovnomerne ohriatymi časťami planéty. Tieto navyše môže spôsobovať vznik vĺn.
  • Energia biomasy vzniká premenou slnečnej energie na energiu chemických väzieb v organických zlúčeninách pomocou fotosyntézy. Sem patrí nielen využitie biomasy pri spaľovaní, ale aj potravinové využitie živočíchmi.
  • Vodná energia, kde slnečná energia predstavuje hybnú silu pre kolobeh vody.
  • Teplo, ktoré je väčšinou prejavom strát pri energetických premenách.
  • Svetlo ako viditeľná časť elektromagnetického žiarenia.

Spôsoby využitia.
V minulosti sa hlavne využívala energia fosílnych palív a všetky ostatné formy energie sa využívali minimálne a práve fosílne paliva sú vyčerpateľné.

Dnes je situácia odlišná ľudia sa snažia využiť všetky formy energie a práve tie ktoré sú zadarmo.

Najväčší podiel solárnej energie na našej zemi má tepelná energia žiarenia, ktorej využitie je aj najviac podporované.

Najrozšírenejší spôsob využitia sú solárne kolektory ktoré odovzdávajú energiu teplovodnému médiu, ktorá sa uchováva v zásobníku. Relatívne vysoká (40–65 %) účinnosť premeny slnečného žiarenia na teplo, nulové negatívne ekologické vplyvy počas prevádzky, nízke prevádzkové náklady predstavujú takmer bezplatnú dodávku tepla počas nasledujúcich 20 až 30 rokov hlavne v letnom období.

Účinnejšie ako kolektory sú solárne pece, kde je sústredená energia pomocou sústavy zrkadiel do jedného bodu. Takýmto spôsobom je možné dosiahnuť teplotu až 3 000°C. Výhodou tepelnej energie je že ju môžeme uschovať na určitú dobu bez potreby transformácie.

























Druhý najväčší podiel má svetelná energia ktorú využívame počas dňa bez toho aby sme si to uvedomovali. Spôsob uchovania alebo využitia je pomocou fotovoltaických panelov ktoré svetelnú energiu transformujú na elektrickú energiu.








Ďalším zdrojom energie je veterná energia ktorej využitie je obmedzené. Ako prvý faktor je ten že pohyb vzduchu nie je konštantný a nedá sa teda využívať permanentne. Druhý je spôsob využitia. V súčasnosti sa využíva táto energia pre veterné elektrárne a to hlavne na pobrežiach morí kde je prúdenie vzduchu stabilnejšie a trvalejšie.










Vodnú kinetickú energiu využívame hlavne ako vodné elektrárne ktoré sú umiestňované na väčších vodných tokoch a to hlavne kvôli efektivite využitia.






Málokto si uvedomuje že využívame vodnú energiu aj iným spôsobom a to ako akumulátor. Väčšina vykurovacích systémov používa vodu ako akumulačný zdroj tepla. Práve ohriatie vody s hmotnosťou 1kg o 1°K je jednotka práce Joul čo je 2,778 • 10−7 kWh čo predstavuje tepelný výkon. Vďake tejto vlastnosti vody môžeme využívať tepelnú energiu slnka na konštruovanie efektívnych a úsporných vykurovacích systémov.

Okrem solárnej energie je na zemi aj iná forma energie a to geotermálna energia, energia atómových jadier a gravitačná energia.

Z týchto energii môžeme hlavne využiť geotermálnu energiu ktorej využitie je technologický najjednoduchšie. V závislosti od teploty zdroja sa môže využiť priamo k vykurovaniu či výrobe elektriny alebo ako primárny zdroj tepla pre tepelné čerpadla, ktoré svojim princípom transformujú nízkoúrovňové teplo na teplotu s požadovanou hodnotou.