Aurinkoenergia

Aurinkoenergiassa hyödynnetään auringon säteilemää energiaa joko sähkö- tai lämpöenergiana. Yleisesti aurinkoenergiasta puhuttaessa tarkoitetaan suoran säteilyenergian hyödyntämistä joko aurinkokennon tai aurinkokeräimen avulla. Kehitteillä on myös monia muitakin keinoja, joiden avulla aurinkoenergiasta saadaan entistäkin tuottavampaa. Tällä hetkellä se on valitettavasti vielä vain marginaaliosa kaikesta siitä energiasta, jota maailmalla tuotetaan. Aurinkoenergia on kaikkiaan uusiutuvaa energiaa. Itse energian tuottamisesta ei synny ollenkaan päästöjä. Päästöjä ja jätettä syntyy ainoastaan laitteiden valmistuksesta ja kierrätyksestä. Valmistus ja kierrätys voidaan kuitenkin hoitaa myös siten, että aurinkoenergiasta kokonaisuutena syntyvät päästöt jäävät aivan minimiin. Aurinkoenergia on tunnettu melko kalliina muotona, sillä aurinkopaneelien hinnat ovat olleet hurjissa lukemissa. Muutamana viime vuonna tähän on kuitenkin tullut parannusta, mikä on askel parempaan suuntaan.

Kun aurinkopaneelien hinnat ovat laskeneet, on niitä alettu käyttää monien omakotitalojen katoilla. Suomessa niillä ei vielä saa kovinkaan suurta tulosta, mutta parhaimmillaan aurinkopaneelit keräävät kuitenkin aina jonkun verran energiaa talteen. Auringon säteilystä voidaan hyödyntää noin 30 prosenttia. Tämä on se määrä, joka heijastuu suoraan maapallolle. Aurinkoenergialla on todella suuri potentiaali nousta entistäkin suuremmaksi energianlähteeksi. Se täytyy vain osata hyödyntää oikein, ja aurinkoenergian kehittämiseen ja säteilyn talteen ottamiseen täytyy löytää entistäkin tehokkaampia keinoja. Esimerkiksi aurinkokennojen avulla noin 21 prosenttia säteilystä voidaan muuttaa suoraan aurinkoenergiaksi. Täytyy kuitenkin muistaa, että mitä lämpimämmässä maassa ollaan, sitä suurempi merkitys aurinkoenergialla on. Suomessa siitä ei koskaan tule johtavaa energiamuotoa jo siitä syystä, että kesäkuukausia on vain muutama.

Aurinkosähkö

Aurinkosähkön tuottaminen hoidetaan tavallisesti aurinkokennojen avulla. Ne muuntavat auringon säteilyn sähköksi valosähköisen ilmiön avulla. Tänä päivänä jopa yli 80 prosenttia aurinkokennoista ollaan liitetty sähköverkkoon. Niitä voidaan käyttää myös irrallaan sähköverkosta. Pienimuotoinen sähköntuotanto hoidetaankin yleensä sähköverkosta irrallaan. Aurinkokennojen käyttäminen avaruusluotaimissa ja satelliiteissa on hyvin yleistä tavallisten kotitalouksien lisäksi. Auringon säteilyä on mahdollista kerätä aurinkokennojen lisäksi myös peileillä tai linsseillä. Tämä ei kuitenkaan vielä ole kovinkaan yleisesti käytetty menetelmä, eikä se toimi yksistään. Peilien ja linssien käyttäminen vaatii myös aurinkokennojen käyttämistä. Niitä ei kuitenkaan tarvita niin paljon. Aurinkokennoja tulee kuitenkin jäähdyttää, jos rinnalla käytetään myös peilejä ja linssejä. Kennot saattavat nimittäin ylikuumentua, joten sitä halutaan välttää keinolla millä hyvänsä.

Kuinka aurinkopaneelit toimivat?

Käytännössä aurinkosähkön tuottaminen perustuu siis auringon säteilyn muuttamiseen sähkövirraksi. Auringon säteilemä energia sisältää pieniä hiukkasia eli fotoneita. Kun fotonit osuvat aurinkopaneeliin, ne imeytyvät puolijohdemateriaaleihin, kuten esimerkiksi piihin. Fotonit irrottavat negatiivisella varauksella varustetut elektronit atomeista. Näin elektronit pääsevät virtaamaan vapaasti puolijohdemateriaalissa ja muodostavat sähkövirtaa aurinkokennojen virtajohtimiin. Sitä mukaa, kun säteilyn intensiteetti kasvaa, elektroneja irtoaa yhä enemmän. On siis selvää, että aurinkopaneeli tuottaa kesällä paljon enemmän kuin talvella. Suomen olosuhteet ovat hyvät aurinkoenergian hyödyntämiseen. Tosin Suomi ei tule koskaan pääsemään lähellekään maailman huippumaita, joissa aurinko paistaa läpi vuoden. Suomessakin aurinkoenergian käyttäminen on kuitenkin ehdottomasti harkitsemisen arvoinen vaihtoehto. Rinnalle tosin tarvitsee toisenkin energiamuodon, sillä aurinkoenergia itsessään ei riitä tyydyttämään suomalaisten energian tarvetta.

Aurinkoenergian hyödyt

Aurinkoenergialla on monia hyötyjä. Se on uusiutuva energianlähde, jota riittää vielä ainakin 6,5 miljardiksi vuodeksi. Aurinkoenergia ei siis ole loppumassa ihan heti, joten sitä kannattaa hyödyntää. Ihmiset eivät myöskään pysty ylikuluttamaan aurinkoenergiaa, ja sen hyödyntäminen vähentää riippuvuutta monista uusiutumattomista energianlähteistä, kuten vaikkapa ydinvoimasta. Aurinkoenergian hyviin puoliin kuuluu myös se, että sitä löytyy joka puolelta maailmasta. Päiväntasaajalla sitä toki on enemmän kuin Pohjoismaissa, mutta aurinkoenergiaa pystytään jossain määrin hyödyntämään kaikkialla maailmassa. Aurinkopaneeleita voidaan hyödyntää helposti kotikäytössä, sillä ne eivät edellytä aktiivisia huoltotoimenpiteitä. Niiden ylläpitokustannukset ovat siis kaikin puolin pienet. Siihen verrattuna paneeleiden käyttöikä on myös korkea. Paneeleita voidaan käyttää parhaimmillaan jopa 30 vuotta. Uusia muotoja aurinkoenergian hyödyntämiselle kehitetään koko ajan. Uudet innovaatiot voivatkin parhaimmillaan kolminkertaistaa aurinkopaneeleilla saatavan sähköntuotannon.

Aurinkoenergian huonot puolet

Aurinkoenergia on siis monin puolin erittäin ympäristöystävällinen energiamuoto, jota kannattaa suosia. Aurinkoenergia itsessään ei tuota ollenkaan päästöjä, kuten lähes kaikki muut energiamuodot. Ainoat välilliset päästöt syntyvät siitä, kun aurinkopaneeleita valmistetaan ja kierrätetään. Nämä päästöt ovat kuitenkin vielä hyvin pieniä, jos päästöjä verrataan esimerkiksi ydinvoimalla tuotettuun sähköön. Aurinkokennojen valmistuksessa käytetään kuitenkin kohtalaisen kalliita ja harvinaisia materiaaleja. Näin aurinkokennojen valmistaminen kuluttaa rajallisia resursseja, joten tässä suhteessa aurinkoenergialla on myös haittapuolia. Toinen huono puoli löytyy siitä, että aurinkoenergiaa ei voida tuottaa vuorokauden ympäri. Sitä voidaan tuottaa ainoastaan vuorokauden valoisina tunteina, jolloin auringon säteilyä heijastuu maapallolle. Joissakin pohjoisemmissa maissa tunteja saattaa kertyä vain muutamia vuorokaudessa. Tämä asettaa omat rajoituksensa ja haasteensa aurinkoenergian hyödyntämiselle.

Aurinkoenergian taloudellisuus

Koska aurinkopaneelien hinta on laskenut viime vuosina, on aurinkoenergian tuottamisesta tullut taloudellisesti kannattavampaa. Tosin erityisesti Suomessa on kuukausia, jolloin aurinkoenergiaa ei saada talteen ollenkaan. Kotitalouksiin ostettujen aurinkosähköjärjestelmien takaisinmaksuajaksi voidaan laskea noin 25-30 vuotta riippuen järjestelmän koosta ja hankinta-ajankohdan hintatasosta.

Author: adminy

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *