Was ist Solarenergie und wofür ist sie?

Viele Kinderlieder haben immer die Bedeutung der Sonne für Lebewesen reflektiert, so dass wir uns schon in jungen Jahren ein Bild machen können. Die Sonne ist der größte Stern im Sonnensystem, der uns mit Licht und Wärme versorgt und das Leben auf der Erde seit Millionen von Jahren ermöglicht hat. In der Sonne finden eine Reihe chemischer Umwandlungen statt, bei denen Wasserstoff in Helium umgewandelt und riesige Mengen an Energie, die in den Weltraum freigesetzt werden, freigesetzt werden. Diese Energie erreicht die Erde und ist das, was wir als Solarenergie kennen. Um mehr darüber zu erfahren, was Sonnenenergie ist und wofür sie gedacht ist, lesen Sie weiter, warum wir Ihnen die Antwort zeigen.

Was ist Solarenergie?

Solarenergie kommt von den Sonnenstrahlen . Dieser Stern sendet elektromagnetische Strahlung aus, die in Form von Licht und Wärme auf die Erde gelangt. Jedes Jahr erhält unser Planet 180 Milliarden Kilowatt Energie von der Sonne, obwohl ein Teil durch die von der Atmosphäre erzeugte Reflexion in den Weltraum zurückgebracht wird. Dies bedeutet, dass an einem sonnigen Tag die Erdoberfläche 1 Kilowatt pro Quadratmeter erreichen kann.

Die Sonne hat uns vor 4.543.000.000 Jahren erleuchtet, und die wissenschaftliche Gemeinschaft glaubt, dass dies noch für weitere 500.000 Jahre der Fall sein wird. Aufgrund seines unerschöpflichen Charakters ist es derzeit einer der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen oder unerschöpflichen natürlichen Ressourcen der Welt. Solarenergie ist eine nachhaltige alternative Energiequelle mit geringeren Umweltauswirkungen. Es entstehen keine Abfälle oder giftigen Gase. Es hat jedoch den Nachteil, dass das Sonnenlicht zeitweise auftritt und nicht alle Bereiche des Planeten gleichermaßen erreicht.

Beispielsweise weist Spanien aufgrund seiner geografischen Lage und seines Klimas eine der höchsten Sonneneinstrahlungsraten in Europa auf, ähnlich wie in lateinamerikanischen Ländern. Es wird geschätzt, dass Sie pro Quadratmeter eine Menge von 1.500 Kilowatt pro Stunde während des Jahres erhalten. Leider gehören wir nicht zu den Ländern, die ihre Energieerzeugung überwiegend auf Solarenergie stützen. Länder wie China übertreffen uns, und in Europa ist Deutschland führend in der Solarenergieerzeugung.

Wofür ist Sonnenenergie?

Solarenergie hat zahlreiche Anwendungen, sowohl in der natürlichen Welt, die mit allen Lebewesen interagiert, als auch in der menschlichen Wirtschaft. Die Sonne versorgt alle Lebewesen mit Licht, Energie und Wärme, aber die Menschen holen mehr aus unserer Lebensweise heraus. Mit dieser Energie bekommen wir Strom, Wärme, Transport und vieles mehr.

Als nächstes beschreiben wir die wichtigsten Verwendungen von Sonnenenergie .

Was ist Sonnenenergie für Menschen?

Abgesehen von den Grundlagen, die es allen Lebewesen bietet, dient uns Solarenergie in unserer Wirtschaft und der heutigen Welt für Folgendes :

Strom

Solarenergie wird dank Photovoltaikmodulen in Strom umgewandelt. Foltovoltaik-Module bestehen aus Photovoltaikzellen oder -zellen. Diese Zellen bestehen aus Halbleitermaterialien, dh Materialien, die sich als elektrische Leiter oder als Isolatoren verhalten können. Die am häufigsten verwendeten Halbleiter sind Silizium und Galliumarsenid. Sie bilden zusammen mit anderen Elementen wie Phosphor oder Bor eine Differenz aus negativen und positiven Ladungen und erzeugen so Elektrizität. Elektrizität ist definiert als die Bewegung von Elektronen vom negativen zum positiven Pol. Wenn die Photonen der Sonnenstrahlen die Elektronen anregen, bewegen sie sich in Richtung der positiven Ladungen, und dann wird der elektrische Strom erzeugt.

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Warm und kalt

Sonnenenergie wird auch zur Erzeugung der Wärme genutzt, die wir in unseren Häusern benötigen, zum Beispiel zum Heizen oder zum Erhitzen von Lebensmitteln. Hierfür werden Solarthermie-Module eingesetzt. Sie bestehen aus Parabolspiegeln, die die Sonnenstrahlen bündeln und auf einen bestimmten Punkt lenken, in der Regel einen Wassertank. Das Wasser wird erwärmt und fließt zu uns nach Hause, wo es in der Dusche, zum Kochen und sogar zum Heizen verwendet werden kann

Diese Technologie kann auch verwendet werden, um kalte Luft zu erzeugen, wie sie aus Klimaanlagen kommt. Diese ökologische Alternative wird als „solare Kälte“ bezeichnet. Nach dem gleichen Verfahren wie zuvor wird nur ein Wärmeabsorber, Lithiumbromid, zugesetzt, der die Luft kalt werden lässt.

Transportmittel

Dank der Sonnenenergie können wir nachhaltigere und ökologischere Transportmittel erreichen. Obwohl es bereits Elektrofahrzeuge gibt, könnte ein weiterer Schritt unternommen werden, wenn der Strom, den sie verbrauchen, aus sauberer und erneuerbarer Energie stammt. Die Installation von Photovoltaik-Solarmodulen würde die notwendige elektrische Energie liefern, damit Autos, Straßenbahnen und sogar Flugzeuge sich bewegen können.

Künstliche Bewässerung

Solarenergietechnologie wird auch für Bewässerungssysteme in Gärten, Farmen und Feldfrüchten verwendet. Es gibt solare Wasserpumpen, die die Entnahme und den Transport von Gewässern dank des Stroms ermöglichen, der von den angeschlossenen Photovoltaik-Solarmodulen erzeugt wird. Darüber hinaus enthalten einige dieser Pumpen Batterien, die Energie speichern, um den Betrieb fortzusetzen, wenn kein Sonnenlicht verfügbar ist.

Was Sonnenenergie für die natürliche Umwelt liefert

Wie wir bereits gesagt haben, wird Solarenergie von allen Lebewesen genutzt und dies sind die Hauptnutzungszwecke dieser Energiequelle in der Natur:

Photosynthese

Dank Sonnenenergie können Pflanzen, Algen und Cyanobakterien Photosynthese betreiben. Wie wir wissen, ist die Photosynthese der Prozess, durch den diese Lebewesen die organische Materie und Energie erhalten, die sie zum Leben benötigen. Die Sonnenenergie wird von Chlorophyll aufgenommen, einem sehr empfindlichen Lichtpigment, das in Pflanzenzellen vorkommt, insbesondere in Organellen, den sogenannten Chloroplasten. Außerdem werden für die Photosynthese Wasser und Kohlendioxid benötigt. Sonnenlicht verursacht Photolyse, dh das Aufbrechen von Wassermolekülen, die sich in Wasserstoff und Sauerstoff trennen. Sauerstoff wird in die Atmosphäre freigesetzt und Wasserstoff wird in anderen Reaktionen verwendet, die es dem Körper ermöglichen, organische Materie und Energie zu gewinnen. Die Bedeutung der Photosynthese besteht darin, dass sie uns den Sauerstoff liefert, den wir zum Leben benötigen, den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre senkt (den Treibhauseffekt verringert) und vor allem Sonnenenergie in verfügbare Energie für den Rest der Lebewesen umwandelt .

Vitamin D-Quelle

Wir haben immer gehört, dass "ein wenig Zeit in die Sonne legen, um Vitamin D zu bekommen". Obwohl die Sonne uns nicht direkt mit Vitamin D versorgt, ist es wahr, dass ultraviolette Strahlen die enzymatische Maschinerie unserer Hautzellen aktivieren, um es herzustellen. Vitamin D ermöglicht es dem Körper, das für unsere Knochen, die Bewegung der Muskeln und die Übertragung des Nervenimpulses so wichtige Kalzium zu reparieren und das Immunsystem beim Kampf gegen pathogene Organismen zu unterstützen. Dank der Sonne und ihrer Energie können Sie Krankheiten wie Osteoporose, Rachitis, Fibriomalgie und Depressionen vorbeugen. Daher bietet uns die Sonne einen weiteren sehr wichtigen Dienst, nämlich die Gesundheit.

Regulation der Körpertemperatur

Damit der Stoffwechsel der Tiere ausreichend ist, ist eine bestimmte Temperatur erforderlich. Auf physiologischer Ebene können Tiere als Endothermen oder Ektothermen klassifiziert werden, je nachdem, ob sie in der Lage sind, ihre eigene Körpertemperatur zu regulieren. Die Körpertemperatur von Endothermen oder früher als Warmblüter bezeichneten Tieren wie Vögeln und Säugetieren hängt von den chemischen Reaktionen ab, die in Ihrem Körper auftreten. Die Temperatur von Ektothermen oder früher kaltblütigen Tieren genannt; Reptilien, Amphibien, Fische und wirbellose Tiere hängen von der Umgebung ab, in der sie leben. Für sie ist Sonnenenergie sehr wichtig, da sie von der Aktivierung ihres Stoffwechsels abhängt und sich bewegen, jagen, vor Raubtieren fliehen und Zuflucht suchen können. Sie können direkt durch Sonnenlicht oder durch Kontakt mit zuvor von der Sonne erhitzten Oberflächen erhalten werden.

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