Wikijunior:Energiebronnen/Zonne-energie

Inleiding

Zonlicht is een vorm van stralingsenergie. Die energie kan door "elektromagnetische golven" worden overgedragen. Voorbeelden van straling zijn radiostraling (daarmee kunnen radio's en tv's contact maken) en microgolven (daarop werken magnetrons om voedsel op te warmen). Stralingsenergie kan worden omgezet in warmte, bijvoorbeeld door een zonnecollector. Die warmte kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor de warmwatervoorziening in een woonhuis. Maar de energie van zonlicht kan ook in elektriciteit worden omgezet, met zonnepanelen. De zonnecellen in zonnepanelen die daarvoor nodig zijn, worden voor allerlei dingen gebruikt. Ze worden vaak gebruikt wanneer aansluiting op het lichtnet niet goed mogelijk is of als aanvulling op de elektriciteit uit het elektriciteitsnet. Zo kunnen de elektriciteitskosten verlaagd worden en kan worden bijgedragen aan een duurzamere toekomst. Er zijn dus twee soorten platen om zonne-energie te winnen: zonnecollectoren voor warmte en zonnepanelen voor elektriciteit.

Zonnepanelen voor elektriciteit op het dak van een huis. Die zal je in de toekomst nog vaker zien.

Zonlicht is de bron voor zonne-energie. Zonne-energie is al enkele miljarden jaren een belangrijke bron voor energie. Zo zijn alle planten en enkele bacteriën (met name cyanobacteriën) in staat tot fotosynthese. Fotosynthese is een proces waarbij koolstofdioxide (CO2) en water (H20) met behulp van zonlicht in zuurstof (O2) en glucose (C6H12O6, een soort suiker) worden omgezet. Ook vandaag de dag doen alle planten en enkele bacteriën aan fotosynthese, want wij hebben de zuurstof en suikers die zij maken hard nodig. Door fotosynthese hebben we veel meer inzichten gekregen over zonne-energie. Zo is er in nieuwe technologieën aandacht besteed aan kunstmatige fotosynthese. Met deze technologie worden er zonnepanelen en -collectoren ontwikkeld die in staat zijn het fotosynthese-proces na te bootsen. Deze panelen en collectoren wekken dan zelf geen energie op, maar gebruiken de energie die ze opwekken om zuurstof en glucose te maken. Deze technologie zou een goede oplossing kunnen zijn om het CO2-overschot in de lucht te reduceren, zodat de aarde niet sneller zal opwarmen.

Niet alleen planten, maar ook dieren hebben de energie van de zon nodig. Dieren kunnen die energie indirect krijgen door de planten te eten, die de zonne-energie eerder verzamelden. Of natuurlijk door dieren te eten, die weer energie uit planten opnamen. De lichtenergie van de zon wordt op aarde in warmte omgezet, zodra het licht iets raakt. Zo kunnen dieren warmte opnemen en hoeven ze niet te veel energie uit voedsel te verbranden om warm te worden of blijven. Zonnecollectoren zijn gebaseerd op warmteopname. Ze nemen de warmte van de zonnestraling op nadat de straling de collectoren heeft geraakt. Met die warmte wordt een vloeistof in de collectoren verwarmd die wordt opgeslagen in een zonneboiler. Dan kan de vloeistof later water of het hele huis verwarmen door de warmte af te staan.

Zonnewagens zoals deze nu worden ontwikkeld

In de toekomst zullen ook auto's en andere vervoersmiddelen op zonne-energie rijden. Op dit moment rijden auto's vrijwel alleen op fossiele brandstoffen, maar steeds meer auto's gebruiken elektriciteit of de brandstof waterstofgas (H2). Nu worden er door verschillende universiteiten (in Nederland de Tecnische Universiteiten Delft en Eindhoven) auto's ontwikkeld die volledig op zonne-energie rijden. Deze auto's zitten nog in de ontwikkelfase en zijn nog niet klaar voor de consument.