Slunce je zdrojem energie, která je nezbytná pro život prakticky všech organismů na Zemi. Rostliny ke svému růstu potřebují sluneční záření. Živočichové včetně lidí potřebují rostliny jako potravu a kyslík, který produkují. Bez slunečního tepla by Země zamrzla. Nebyly by žádné větry, žádné oceánské proudy, žádné mraky… a tudíž žádná cirkulace vody. To jsou základní potřeby, které sluneční záření zajišťuje. Postupem času začali lidé využívat slunce i kjiným účelům, mimo jiné k výrobě elektřiny. Počátky fotovoltaiky sahají do první poloviny 19. století. Největší popularitu si však získala až v posledních 10 letech. Od té doby se solární energie rychle rozvíjí a vstupuje do nových průmyslových odvětví a sektorů. Znamená to, že nás čeká zářná budoucnost se všeobecným přístupem k bezplatné zelené energii? Mohlo by Zemi pohánět pouze Slunce?
Pouze 0,02 % výkonu …
Přestože je Slunce od Země vzdáleno téměř 150 milionů kilometrů, za jednu hodinu dodá naší planetě tolik energie, kolik svět spotřebuje za celý rok! Záření, které dopadá na Zemi, je 89 petawattů. Sluneční energie využívaná lidmi činí přibližně 18 terawattů, což je asi 0,02 % slunečního záření. Rostliny spotřebují na fotosyntézu o něco více, přibližně 0,1 %. Obrovské množství energie tak zůstává nevyužito.
Kolik fotovoltaických panelů bude napájet celý svět?
Podle výpočtů Nadine May z Technické univerzity v Braunschweigu by při pokrytí asi 80 000 km2 Země fotovoltaickými panely bylo k dispozici dostatek elektřiny pro celý svět. K pokrytí potřeb Evropy by bylo zapotřebí farmy o rozloze 15 600 km2*. Jde samozřejmě o odhad, protože světová spotřeba energie roste, ale roste i účinnost fotovoltaických panelů, které vyrábějí stále více energie ze stále menší plochy. Nicméně je to zcela možné a dokonce nezbytné. Proč?
Zásoby fosilních paliv se rychle zmenšují a jednoho dne dojdou. Nejedná se o perspektivu několika desetiletí, ale delší, jisté však je, že dojdou. Alternativně lze využít potenciál sluneční energie, která je nevyčerpatelná. Odhaduje se, že všechna existující ložiska uhlí, ropy a zemního plynu na Zemi obsahují celkem asi 430 ZJ energie, což odpovídá energii, která na Zemi dopadne ze Slunce za 56 dní!
Nejen na střeše
Solární energie je prosperující odvětví. Fotovoltaické panely se v krajině objevují stále častěji. Fotovoltaika napájí domácnosti, podniky a městskou infrastrukturu. Fotovoltaické články se však stále častěji používají například v elektronických zařízeních. Budoucností jsou tištěné perovskitové články – ultratenké, lehké a ohebné. Technologie, kterou vynalezla polská fyzička Olga Malinkiewiczová, je inovativní fotovoltaický článek, který umožňuje získávat energii jak ze slunce, tak z umělého světla, takže je použitelný doslova kdekoli. Díky technologii perovskitových článků mohou zařízení internetu věcí, jako jsou sledovací kamery, drony, chytrá domácí zařízení a další, získat nezávislý zdroj energie.
Možnosti jsou neomezené; elektřina ze slunce může pohánět všechna zařízení, která potřebují elektřinu.
Využití sluneční energie k „napájení Země“ má mnoho výhod. Při výrobě elektřiny z fotovoltaiky nevznikají žádné škodlivé látky, systém je zcela bezpečný a jeho životnost se odhaduje na desítky let. Využívání bezplatné energie ze slunce je nejen příležitostí k ochraně klimatu, ale také k zásobování elektřinou lidí, kteří se potýkají s energetickou chudobou.
*Eco-balance of a Solar Electricity Transmission from North Africa to Europe, 2005 – Nadine May