Ηλιακή Ενέργεια

Η

 μεγάλη αύξηση της τιμής του πετρελαίου καθώς και η ανησυχητική επέκταση του φαινόμενου του θερμοκηπίου, έκαναν τις κυβερνήσεις των κρατών να στραφούν προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι οποίες είναι ανεξάντλητες και δεν ρυπαίνουν το περιβάλλον. Μια σημαντική μορφή ανανεώσιμης ενέργειας είναι η ηλιακή ενέργεια, η οποία,  εφόσον αξιοποιηθεί σωστά, μπορεί να μας παρέχει άφθονο ηλεκτρικό ρεύμα και θερμότητα.

Ασφαλώς η ενέργεια του ήλιου χρησιμοποιείται από τη στιγμή της δημιουργίας του πλανήτη μας. Χωρίς την ενέργεια αυτή δεν θα μπορούσαν να γίνουν διάφορες χημικές αντιδράσεις, όπως κυρίως η φωτοσύνθεση, οι οποίες εξασφαλίζουν τη διατήρηση της ζωής πάνω στη γη, τόσο με την παραγωγή πολύτιμου οξυγόνου, όσο και με την παραγωγή της τροφής των διάφορων οργανισμών. Κατά συνέπεια χάρη στην ηλιακή ενέργεια σχηματίστηκαν οι διάφορες μορφές στερεών (γαιάνθρακες), υγρών (πετρέλαιο) και αερίων (φυσικό αέριο) καυσίμων. Επίσης η θέρμανση του πλανήτη μας και τα διάφορα καιρικά φαινόμενα οφείλονται στην ηλιακή ενέργεια. Έτσι παρατηρούμε ότι οι πλανήτες που βρίσκονται μακριά από τον ήλιο δεν έχουν ζωή, διότι δεν διαθέτουν τις κατάλληλες κλιματικές συνθήκες.

Η ενέργεια του ήλιου χρησιμοποιήθηκε από τον άνθρωπο από τα βάθη τις αρχαιότητας. Ο μεγάλος φιλόσοφος Αρχιμίδης κατασκεύασε τα πρώτα κάτοπτρα, με τα οποία μπορούσε να συγκεντρώνει την ηλιακή ακτινοβολία και να καίει τα πλοία του αντιπάλου. Στα σύγχρονα χρόνια η μεγάλη γεωργική παραγωγή χρωστάει πολλά στην ηλιακή ενέργεια, η οποία αξιοποιείται στα θερμοκήπια ακόμη και το χειμώνα, ώστε να έχουμε όλο το χρόνο τα απαραίτητα λαχανικά και φρούτα.

Εδώ και μισό αιώνα περίπου χρησιμοποιείται η ενέργεια του ήλιου για τη θέρμανση του νερού με τους περίφημους ηλιακούς θερμοσίφωνες. Αποτελούνται από μια απλή δεξαμενή και έναν ηλιακό συλλέκτη, όπου ζεσταίνεται το νερό και κατόπιν αποθηκεύεται στη δεξαμενή. Όταν αφαιρείται από τη βρύση ζεστό νερό, πηγαίνει κρύο νερό στον συλλέκτη, ζεσταίνεται και ανεβαίνει στη δεξαμενή. Μάλιστα οι περισσότεροι θερμοσίφωνες διαθέτουν και ηλεκτρικό κύκλωμα για να βοηθάει στη θέρμανση του νερού τις κρύες και συννεφιασμένες μέρες. Με τους ηλιακούς θερμοσίφωνες κάθε χρόνο εξοικονομούνται στη χώρα μας 1,1 δισεκατομμύρια κιλοβατώρες, όση ενέργεια παράγει ένας σταθμός ισχύος 200 μεγαβάτ. Μεγάλοι ηλιακοί συλλέκτες σε συνδυασμό με αντλίες και κύκλωμα σωληνώσεων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θέρμανση ολόκληρων κτηρίων.

Επίσης μεγάλα κάτοπτρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ηλιακού θερμικού σταθμού. Συγκεντρώνουν την ηλιακή ακτινοβολία και την εκπέμπουν σε ηλιακό πύργο, όπου υπάρχει δεξαμενή νερού. Το νερό θερμαίνεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία (περίπου 1000^ο C) και έτσι παράγεται ατμός, με τον οποίο λειτουργούν γεννήτριες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος. Το μειονέκτημα των σταθμών αυτών είναι ότι χρειάζονται μεγάλες εκτάσεις και δεν μπορούν να παράγουν ενέργεια ολόκληρο το χρόνο. Συνήθως υποβοηθούνται από φυσικό αέριο ή πετρέλαιο.

Τελευταία άρχισαν να χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα συστήματα αυτά περιέχουν ορισμένα υλικά, όπως ο χαλαζίας (πυρίτιο), ο οποίος έχει την ιδιότητα, όταν θερμαίνεται να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Κάπως έτσι εξάλλου λειτουργούν και τα σύγχρονα ρολόγια, αναπτήρες, κομπιουτεράκια κ.λ.π. χωρίς μπαταρίες. Τα σύγχρονα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν τη δυνατότητα της αυτόματης περιστροφής, ώστε σε όλη τη διάρκεια της ημέρας να βρίσκονται απέναντι από τον ήλιο καθώς και να αποθηκεύουν την ενέργεια που παράγουν.

Μια πιο μοντέρνα αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας επιτυγχάνεται με τα λεγόμενα βιοκλιματικά σπίτια. Τα σπίτια αυτά διαθέτουν εκτός από τον κατάλληλο προσανατολισμό, έναν ηλιακό τοίχο στο νότιο μέρος. Το γυάλινο κάλυμμα του τοίχου αυτού απορροφά την ηλιακή ενέργεια, την οποία μεταφέρει στο εσωτερικό του κτιρίου. Επίσης τα σπίτια αυτά  διαθέτουν μεγάλα παράθυρα, θερμοκήπια, σωστή μόνωση, ώστε ολόκληρο το χρόνο να αξιοποιούν όχι μόνο το ηλιακό φως αλλά και τη θερμότητα.

Στην Ελλάδα, όπου έχουμε σαν θείο δώρο την άφθονη ηλιακή ενέργεια, μπορούμε να τη χρησιμοποιήσουμε με διάφορους τρόπους, ώστε να κάνουμε οικονομία στα καύσιμα και συγχρόνως  να αναπνέουμε καθαρό αέρα. Τα κίνητρα που δίνονται για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών στοιχείων μπορούν να βοηθήσουν ώστε η χώρα μας να αποτελέσει  μια όαση καθαρού περιβάλλοντος στον πλανήτη μας.  Δημοσιεύτηκε στην Εφημερίδα ΜΑΚΕΔΟΝΙΚΑ ΝΕΑ (15-10-2011)