Słońce – jako odnawialne źródło energii

Słońce to znajdująca się w centrum Układu Słonecznego gwiazda. Jest tak wielkie, że stanowi przeszło 99% jego całkowitej masy. Jest także cennym źródłem energii odnawialnej.

Słońce – ogólne pojęcie

Słońce – gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety tego układu, planety karłowate oraz małe ciała Układu Słonecznego. Słońce składa się z gorącej plazmy utrzymywanej przez grawitację i kształtowanej przez pole magnetyczne. Jest prawie idealnie kuliste, ma średnicę około 1 392 684 km, około 109 razy większą niż Ziemia.

Źródło: www.wikipedia.pl

Jak powstało Słońce?

Datuje się, że Słońce powstało około 4,567 miliardów lat temu i jak podają najnowsze badania – na skutek tak zwanego kolapsu grawitacyjnego, czyli kurczenia się skupisk materii pod wpływem siły grawitacji. W wyniku tego procesu powstawały planety, nowe galaktyki, a także umierały gwiazdy.

Jedyna gwiazda Układu Słonecznego jest obiektem wielu badań przeprowadzanych przez naukowców na całym świecie. Co rusz dowiadujemy się czegoś nowego, co po pewnym czasie jest obalane – jak chociażby teoria głosząca, że Słońce jest jaśniejsze od około 85% gwiazd. Od 2010 naukowcy twierdzą, że Słońce jest jaśniejsze niż 95% wszystkich gwiazd Drogi Mlecznej. Tego typu odkrycia, a także prowadzone ciągle badania pozwalają istnieć w opinii publicznej wielu ciekawostkom na temat tejże gwiazdy. Niektóre ciekawostki są prawdziwe, inne są tylko domysłami.

Z czego składa się Słońce?

Słońce to gwiazda będąca mieszaniną gazów – gazową wielką kulą wytwarzająca potężną energię. Największy odsetek w tej mieszaniny stanowi wodór – 72%, następnie hel – 26%. 2% to pierwiastki ciężkie takie jak neon, tlen, węgiel czy żelazo. Skład chemiczny poszczególnych warstw znacząco się różni, przykładowo:

  • fotosfera, chromosfera i korona – wodór (53,9%), hel (44.9%) oraz m.in. tlen, magnez, krzem, siarkę, żelazo, węgiel,
  • jądro – hel (64%) i wodór (35%) we wnętrzu jądra.

Ciekawostki na temat Słońca

Co do wytwarzanej energii, to łatwo ją sobie wyobrazić. Na Słońcu w sposób ciągły dochodzi do potężnych eksplozji, wybuchów. Efekty tych najpotężniejszych możemy zaobserwować także z naszej planety.

Gdyby człowiek posiadał taką zdolność i możliwość, aby przechwycić całą energię wytworzoną przez Słońce tylko w ciągu jednej sekundy(!), to starczyłaby ona ludziom na blisko milion lat. Powierzchnia Słońca ma temperaturę ponad 5 500°C. Według naukowców, wnętrze Słońca rozgrzane jest do nawet 15 000 000°C.

Promienie słoneczne docierają do powierzchni Ziemi z około ośmiominutowym opóźnieniem. Pozwala na to prędkość światła, która jest największą prędkością znaną we wszechświecie, wynosi ona  300 tysięcy kilometrów na sekundę. Ziemię od Słońca dzieli natomiast astronomiczna odległość wynosząca 149 600 000 km. Gepardowi poruszającemu się ze stałą prędkością 100 km/h, pokonanie tego dystansu zajęłoby 170 lat.

Przez wiele lat, panował pogląd, mówiący o tym, że to Słońce krąży naokoło Ziemi. Pierwszym, który udowodnił to naukowo, był nasz rodak Mikołaj Kopernik. Co ciekawe, badacze studiujący zapiski, włoskiego mistrza renesansu Leonarda da Vinci, doszli do wniosku, że Leonardo napisał ,,Słońce się nie porusza’’, na czterdzieści lat przed Kopernikiem.

Co ciekawe, średnica Słońca jest 400 razy większa od Księżyca, czyli naszego naturalnego satelity i znajduje się ono 400 razy dalej, niż Księżyc znajduje się od Ziemi. Dlatego właśnie, patrząc w niebo, może wydawać się, że są one tej samej wielkości. Właśnie z tego powodu, podczas zaćmienia Słońca, tarcze Słońca i Księżyca idealnie się pokrywają.

Słońce jest ok. 109 razy większe niż Ziemia. Według badań naukowców gwiazda ta jako źródło energii ulega stałej degradacji. Jej zasoby energetyczne wyczerpują się z każdą minutą. Naukowcy szacują, że Słońce wygaśnie całkowicie za około 5 miliardów lat. Największa gwiazda Układu Słonecznego ,,umierając” będzie pochłaniać wszystko, co napotka na swojej drodze, także Ziemię.

Zapraszamy również do zapoznania się z ciekawostkami na temat fotowoltaiki – odnawialnego źródła energii produkowanej z energii słonecznej.

Jak wykorzysujemy energię Słońca?

Światło słoneczne jest podstawowym źródłem energii w bilansie energetycznym Ziemi jako ciała niebieskiego, jak i bezpośrednio lub pośrednio dla niemal wszystkich form życia (nas oczywiście także) a jedynym znaczącym źródłem energii, które nie jest promieniowaniem słonecznym i nie powstało w wyniku przetworzenia tej energii, jest energia rozpadów promieniotwórczych pierwiastków wewnątrz Ziemi – ten typ energii wykorzystujemy m.in. w elektrowniach jądrowych.

To dzięki Słońcu mamy wszelkie paliwa kopalne (ropa naftowa, węgiel, gaz ziemny, itd.), bo energia słoneczna została w odległej przeszłości w nie przekształcona w roślinach przez proces fotosyntezy z energii promieni słonecznych.

Światło słoneczne przed wejściem do atmosfery ziemskiej przenosi 1368 Wat na metr kwadratowy powierzchni ustawionej prostopadle do promieni (to tzw. stała słoneczna) i składa się (w procentach całkowitej energii) z około 50% promieniowania podczerwonego (nie widoczne gołym okiem, ale daje nam ciepło), 40% światła widzialnego (wiadomo, widać je) i 10% ultrafioletu (niebezpieczne i niszczy np. kolory ubrań, ale przy umiejętnym korzystaniu daje nam ładną opaleniznę).

Światło słoneczne przechodząc przez atmosferę zostaje osłabione w wyniku pochłonięcia i rozproszenia przez atmosferę Ziemi, tak że w najbardziej sprzyjających warunkach, przy czystym niebie, gdy Słońce znajduje się w pobliżu zenitu (najwyższy punkt na niebie, kiedy promienie słoneczne padają na Ziemię pod kątem 90 stopni), w Polsce do powierzchni dociera około 1000 Wat na metr kwadratowy.

I to jest właśnie użyteczna gęstość mocy (tak nazywa się właśnie ilość watów na metr kwadratowy), którą dzięki rozwojowi technologii możemy na Ziemi wykorzystywać do własnych celów, wykorzystując olbrzymi potencjał ogniwach fotowoltaicznych, pozwalających na bezpośrednią zamianę promieniowania słonecznego w energię elektryczną, bez której coraz trudniej Nam się obejść.

Takie wykorzystywanie energii słonecznej do naszych celów uznawane jest za ekologiczne (nie przynoszące znacznego uszczerbku w jakości naszego życia na Ziemi) bo pozyskujemy ją z odnawialnego źródła energii (jest czyste, nie jesteśmy w stanie go zużyć, za chwilę napłynie do nas kolejna porcja promieniowania), w przeciwieństwie do nieodnawialnych (brudnych) źródeł energii, jak ropa naftowa, węgiel, gaz ziemny czy uran.

Bez słońca nie da się żyć, życzymy Państwu mnóstwa energii ze słońca.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *