Päikeseenergia (2)

PÄIKE – suurim ja parim jõujaam maailmas!
Mõnikord on vanimad asjad ikka parimad, sest pikemalt kui päike ei taga meile keegi energiat, ja seejuures täiesti sõltumatult!
Olulisim taastuv loodusvara on päikesekiirgus, mis on igasuguse energia algallikas . Energiakogus, mis Päikeselt aasta jooksul maapinnale jõuab on ligikaudu 3000 korda suurem kui kogu maailma energiatarbimine. Ilma päikeseta on elu maal täiesti mõeldamatu. Järelikult on loomulik, et ta suudab ka meie energia vajaduse osaliselt katta . Päike annab maale kahe nädala jooksul rohkem energiat, kui kõik inimeste poolt kastutatavad fossiilsed küttevõimalused kokku.
Päikeseenergia kogumine ja kasutamine toimub kas passiivsel või aktiivsel kujul. Esimesel juhul projekteeritakse hoone nii, et see neelab võimalikult palju päikesekiirgust ja soojeneb seega iseenesest, teisel juhul kogutakse kollektoritega energiat kas soojusena või elektrina. Selleks paigaldatakse hoonete katustele või maapinnale päikesekollektorid. Päikesekollektorid on üldiselt ehitatud nii, et nad võivad energiat koguda nii selge kui ka pilvise ilmaga, kuigi viimasel juhul kujuneb energiasaak märksa väiksemaks.
Tänapäevane silikoon-päikesepaneel kasuteguriga juba 10%, valmistati esmakordselt 1956 a. Esimesed 108 päikesepaneeli lennutati kosmosesse 1958 aastal. Päikesepaneelid ja päikese elektrijaamad on sellest alates saanud osaks ka meie igapäeva elus. Valdkonna spekter algab pisikestest taskukalkulaatoritest, kelladest ja lõpeb võimsate elektrijaamadega, kus väljundvõimsusi mõõdetakse megavattides.
Päikesepaneelid soojatootmiseks on oluline osa selle energialiigi kasutamise võimalustest. Milleks maksta võrguelektri eest, et saada sooja vett ning mõnusalt hubast toasooja? Kõik see on lahendatav kasutades päevavalgust! Vaakumtoru päikesekollektor on erinevatest paneelitüüpidest kõige enam tootlikum, andes aastas energiat ca 700 KWh ulatuses kollektori tööpinna ühe ruutmetri kohta.
Sajandi läbimurre päikeseenergia salvestamisel.
Uus avastus võimaldab päikeselt kogutud energiat odavalt salvestada ning seega ületada peamine komistuskivi, mis on siiani takistanud päikeseenergia kujunemist peamiseks energiaallikaks.
Massachusettsi tehnoloogiainstituudi keemiaprofessor Daniel Nocera on välja töötanud katalüsaatori, mille abil saab vee molekule lõhkudes hapnikku toota. Reaktsiooni käigus vabanevad vesinikuioonid. Lihtsasti ja odavalt valmistatavat katalüsaatorit saab kasutada suurte koguste vesinikugaasi valmistamiseks päikeseenergia abil. Seejärel saab vesinikku põletada või kütuseelementides kasutada, et toota energiat ka siis, kui päike ei paista. Nocera avastus aitab teadlastel edasi arendada kunstliku fotosünteesi ideed ning jäljendada energiatootmiseks taimi, kelle energiatootmisel just vee lõhkumine on üheks esimeseks sammuks.
Päikeseenergia kasutamise üheks piiranguks on ikka jäänud asjaolu, et maksimaalne tootlus saavutatakse vaid mõne tunni jooksul keskpäeval. Idee lõhkuda vett selleks, et saada päikeseenergia salvestamiseks vesinikku, pole praeguseni olnud kuigi praktiline, kuna reaktsioon vajas liiga palju energiat ning reaktsiooni energiavajadust vähendavad katalüsaatorid olid liiga kallid või kasutasid väga haruldasi materjale. Nocera katalüsaator rajab teed odavatele ja laialt kättesaadavatele veelõhkumistehnoloogiatele. Nocera lõi uue katalüsaatori osana uurimisprogrammist, mille eesmärgiks on luua kunstlik fotosüntees, mis oleks looduslikust fotosünteesist tõhusam ning toodaks kasutuskõlblikke kütuseid, näiteks vesinikku. Nocera on lahendanud kunstliku fotosünteesi ühe kõige raskema probleemi: veest hapniku tootmise. Enne Nocera katalüsaatori kaasamist kommertsseadmetesse peab veel siiski palju tööd tegema. Siiski usuvad teadlased, et edasine töö peaks sujuma ladusalt, kuna katalüsaatorit valmistada on lihtne ning seega saavad paljud teadlased korraga uute katsetuste juurde asuda .
Päikeseenergia taskusse.
Päikesepaneelide panek katusele on üks asi, kuid haarata õhust üks pihutäis päikesevalgust selleks, et anda särtsu oma iPod -ile, taskutelefonile, fotokaamerale või mõnele muule mobiilsele vidinale, on hoopis teine asi. Pisikese portatiivse päikesepaneeliga saame muuta ennast sõltumatuks kaamerapatareisid müüvatest kauplustest ja hotelli seinapistikutest ning võtta ette pikki retki loodusesse.
Kindlasti mõtlevad täna Apple™ tarkurid tulevikus päikeseenergial töötavale iPhone™, iPod™ või isegi sülearvutile, kuid täna sõltub elektroonika valdavalt sellest, mis tuleb seinapistikust. Loomulikult pakutakse meile täna juba piisavalt energiasäästunippe nagu kuvari ümberhäälestamist väiksemale energiatarbimisele või rutiinselt standby mooduli kasutamist kui arvuti pole töös, kuid kõik need väikesed soovitused ei vabasta meid enam kui mõneks päevaks tsivilisatsioonist.
Juhul, kui soovime pikemaks ajaks juhtme seinast välja tõmmata, kuid kasutada jätkuvalt oma iPod-i, fotokaamerat ja muid elektroonilisi abivahendeid, siis peame ennast varustama portatiivse päikesepaneeliga, mille mõõtmed võivad olla üllatavalt väikesed. Väiksemõõtmelisi päikesepaneele pakuvad turul täna juba mitmed valmistajad, oluline on siinkohal vaid jälgida pakutavate toodete efektiivsust, hinda ja toote kättesaadavust.
Päikeseenergia eelised?

• Päikeseelektri süsteem töötab hääletult.
  
• Päiksepaneelil pole kuluvaid osi.
  
• Päiksepaneelid on hooldusvabad.
  
• Päiksepaneeli “kütus” ehk päikesevalgus on tasuta saadaval.
  
• Päikeseelektri süsteem võimaldab kas osalist või täielikku sõltumatust elektrivõrkudest.
  
• Päikeseelektri tootmine on keskkonnasõbralik.
  
• Päikeseelektri süsteemi saab vajaduse korral lihtsalt laiendada ning liita sellega uusi paneele või teisi energiaallikaid.
  

Päikene Eestis.
Arvamine, et meil on liialt vähe päikesevalgust kasutamaks päikesekütet, on osalt õige, kuid see kehtib ainult talvekuudele ehk November, Detsember ja Jaanuar. Ülejäänud aeg aastast on päike aga arvestatavalt tõsine energiaallikas ja annab väga olulise osa vee soojendamisel. Eestis pole täpseid uuringuid päikeseenergia kasutamise kohta tehtud, kuid võib väita, et päikeseenergial toimivad küttesüsteemid on võimelised katma umbes poole eramaja aastasest sooja vee vajadusest, hoides kokku kütteõli või elektrit ning säilitades selle võrra ka elukeskkonna puhtamana. Eestisse on paigaldatud vaid paarkümmend vett soojendavat kollektorit ning paarikümne majaka ja meremärgi valgustuse tagamiseks kasutatakse elektrit tootvaid päikesekollektoreid.