Eguzki energia eguzkiak sortutako edozein energia da.

Eguzki energia eguzkitan egiten den fusio nuklearraren bidez sortzen da. Fusioa gertatzen da hidrogeno atomoen protoak bortizki talka egiten dutenean eguzkiaren muinean eta metxa helio atomo bat sortzeko.

Prozesu honek, pp (protoi-protoiaren) kate erreakzio gisa ezagutzen da, energia kopuru izugarria igortzen du. Bere muinean, eguzkiak 620 milioi tona metriko hidrogeno inguru ditu segundo bakoitzean. PP katearen erreakzioa gure eguzkiaren tamainaren inguruko beste izar batzuetan gertatzen da eta etengabe energia eta bero eskaintzen die. Izar horien tenperatura Kelvin eskalan 4 milioi gradu ingurukoa da (4 milioi gradu Celsius inguru, 7 milioi gradu Fahrenheit).

Eguzkia baino 1,3 aldiz handiagoa duten izarretan, CNO zikloak energia sortzea gidatzen du. CNO zikloak hidrogenoa ere helio bihurtzen du, baina karbono, nitrogeno eta oxigeno (C, N eta O) oinarritzen da. Gaur egun, eguzkiaren energiaren ehuneko bi baino gutxiago CNO zikloak sortzen du.

Fusio nuklearrak PP kate erreakzioaren edo CNO zikloak energia kopuru izugarriak askatzen ditu olatuen eta partikulen moduan. Eguzki energia Eguzkitik eta eguzki-sisteman etengabe isurtzen da. Eguzki energiak lurra berotzen du, haizea eta eguraldia eragiten ditu eta landare eta animalien bizitza mantentzen du.

Eguzkiaren energia, beroa eta argia isuri dira erradiazio elektromagnetikoaren (EMR) moduan.

Espektro elektromagnetikoa maiztasun eta uhin-luzera desberdinetako olatuak dira. Olatu baten maiztasunak olatuak zenbat aldiz errepikatzen duen adierazten du denbora unitate jakin batean. Uhin luzera oso laburrak dituzten olatuek hainbat aldiz errepikatzen dira denbora unitate jakin batean, beraz, maiztasun handia dute. Aitzitik, maiztasun baxuko olatuek uhin luzeagoak dituzte.

Uhin elektromagnetikoen gehiengoa ikusezina da guretzat. Eguzkiak igortzen dituen maiztasun handiko uhinak gamma izpiak, x izpiak eta erradiazio ultramoreak (izpi ultramoreak) dira. UV izpirik kaltegarrienak Lurraren atmosferaren ia erabat xurgatzen dira. Izpi izpi potentzial gutxiago atmosferara bidaiatzen da eta erredurak eragin ditzake.

Eguzkiak erradiazio infragorria ere igortzen du, eta haren olatuak maiztasun txikiagoak dira. Eguzkitik bero gehienak energia infragorriko gisa iristen da.

Infragorria eta UV arteko ogitartekoa ikusgai dagoen espektroa da, Lurrean ikusten ditugun kolore guztiak dituena. Kolore gorriak uhin luzera luzeena du (infragorritik hurbilena) eta morea (UVtik hurbilena) laburrena.

Eguzki energia naturala

Berotegi efektua
Lurrera iristen diren uhin infragorriak, ikusgai eta UV uhinak planeta berotzeko eta bizitza posible bihurtzen dute. "Berotegi efektua" deiturikoa.

Lurrera iristen den eguzki energiaren ehuneko 30 inguru espazioa islatzen da. Gainontzekoa lurreko atmosferara xurgatzen da. Erradiazioak Lurraren gainazala berotzen du eta gainazalak energiaren zati bat erradiatzen du uhin infragorrien moduan. Atmosfera igotzeko moduan, berotegi-efektuko gasen bidez interceptatzen dira, hala nola, ur lurruna eta karbono dioxidoa.

Berotegi-efektuko gasek atmosferara islatzen duen beroa harrapatzen dute. Horrela, negutegi baten beirazko hormak bezala jokatzen dute. Berotegi efektu honek lurra nahikoa epela mantentzen du bizitza mantentzeko.

Fotosintesia
Lurreko ia bizitza guztia eguzki energiaz oinarritzen da, bai zuzenean edo zeharka.

Ekoizleek zuzenean oinarritzen dute eguzki energiari buruz. Eguzki argia xurgatzen dute eta mantenugaiak bihurtzen dituzte fotosintesia izeneko prozesu baten bidez. Ekoizleek, autotrophs ere deitzen direnak, landareak, algak, bakterioak eta onddoak dira. Autotrofoak elikagaien webgunearen oinarria dira.

Kontsumitzaileek elikagaien ekoizleengan oinarritzen dira. Herbivores, haragijaleak, omnivoroak eta detritiboreak eguzki energiaz oinarritzen dira zeharka. Belar belarrek landareak eta bestelako ekoizleak jaten dituzte. Haragijaleek eta omnivoruek ekoizleak eta belarjaleak jaten dituzte. DetriTivores deskonposatu landarea eta animalien materiala kontsumituz.

Erregai fosilak
Fotosintesia Lurreko erregai fosil guztien erantzule da. Zientzialariek duela hiru milioi milioi urte inguru kalkulatzen dute, lehen autotrofoak uretako ezarpenetan eboluzionatu ziren. Eguzki argiak landare bizitza hazteko eta eboluzionatzeko baimena eman zuen. Autotrofoak hil ondoren, deskonposatu eta lurrera sakonago aldatu ziren, batzuetan milaka metro. Prozesu honek milioika urtez jarraitu zuen.

Presio bizian eta tenperatura altuetan, aztarna horiek erregai fosilak direla dakiguna bihurtu zen. Mikroorganismoak petrolioa, gas naturala eta ikatza bihurtu ziren.

Jendeak erregai fosil horiek ateratzeko eta energia erabiltzeko prozesuak garatu ditu. Hala ere, erregai fosilak ez diren baliabideak dira. Milioika urte behar izaten dituzte.

Eguzki energia aprobetxatzea

Eguzki energia baliabide berriztagarria da eta teknologia askok zuzenean uzta dezake etxe, negozio, ikastetxe eta ospitaleetan erabiltzeko. Eguzki energia-teknologia batzuek zelula eta panel fotovoltaikoak, eguzki energia kontzentratua eta eguzki arkitektura dira.

Eguzki-erradiazioa harrapatzeko modu desberdinak daude eta energia erabilgarri bihurtzeko modu desberdinak daude. Metodoek eguzki energia aktiboa edo eguzki energia pasiboa erabiltzen dituzte.

Eguzki teknologia aktiboek gailu elektrikoak edo mekanikoak erabiltzen dituzte eguzki energia beste energia modu batean, gehienetan bero edo elektrizitatean bihurtzeko. Eguzki teknologia pasiboek ez dute kanpoko gailurik erabiltzen. Horren ordez, tokiko klima aprobetxatzen dute neguan zehar berotzeko egiturei eta beroa islatzen dute udan zehar.

Fotovoltaikoak

Fotovoltaikoak 1839an aurkitu zuten eguzki teknologia aktiboaren forma da, 19 urteko 19 urteko Alexandre-Edmond Becquerel frantziar frantsesaren arabera. Becquerelek aurkitu zuen zilar-kloruroa irtenbide azido batean jarri zuenean eta eguzki-argira azaldu zuenean, horri lotuta dagoen platinozko elektrodoek korronte elektrikoa sortu zuten. Eguzki erradiaziotik zuzenean elektrizitatea sortzeko prozesu hau efektu fotovoltaikoa edo fotovoltaikoak deritzo.

Gaur egun, fotovoltaikoak eguzki energia arnesaren modurik ezagunena da. Matrize fotovoltaikoek normalean eguzki panelak, dozenaka edo are ehunka zelula biltzen dituzte.

Eguzki-zelula bakoitzak erdieroale bat dauka, normalean silizioz egina. Erdieroaleak eguzki-argia xurgatzen duenean, elektroiak solteak jotzen ditu. Eremu elektriko batek elektroi solte hauek korronte elektriko batera zuzentzen ditu, norabide bakarrean isurtzen da. Eguzki zelulen goialdean eta beheko kontaktuak korronte hori kanpoko objektu batera zuzentzen dute. Kanpoko objektua eguzki-kalkulagailu gisa edo zentral gisa bezain txikia izan daiteke.

Fotovoltaikoak espazio-ontzian oso erabilia izan zen lehenengo aldiz. Satelite askok, nazioarteko espazio geltokia (ISS) barne, eguzki panelen "hegoak" osoak ditu. ISS-ek eguzki array bi (zerrak) ditu, bakoitzak 33.000 eguzki zelula inguru erabiliz. Zelula fotovoltaiko hauek elektrizitate guztia hornitzen dute ISS-era, astronautek geltokia funtziona dezaten, modu seguruan biziko dira espazioan, aldi berean, zientzia eta ingeniaritza esperimentuak egitea.

Zentral fotovoltaikoak mundu osoan eraiki dira. Geltoki handienak Estatu Batuetan, Indian eta Txinan daude. Zentral horiek ehunka megawatt-eko argindarra igortzen dute, etxeak, negozioak, eskolak eta ospitaleak hornitzeko erabiltzen direnak.

Teknologia fotovoltaikoa eskala txikiagoan ere instalatu daiteke. Eguzki panelak eta zelulak eraikinen teilatuetan edo kanpoko hormetan konpondu daitezke, egiturarako elektrizitatea hornituz. Errepideetan errepideetan zehar jar daitezke. Eguzki-zelulak nahikoa txikiak dira gailu txikiagoak izateko, hala nola kalkulagailuak, aparkalekuak, zakarrontziak eta ur ponpak.

Eguzki energia kontzentratua

Eguzki teknologia aktiboen beste mota bat eguzki energia edo eguzki energia kontzentratua (CSP) kontzentratua da. CSP teknologiak lenteak eta ispiluak erabiltzen ditu eguzki-argia (kontzentratua) eremu zabal batetik bestera. Erradiazio-arlo biziak fluidoa berotzen du, eta horrek, aldi berean, elektrizitatea edo erregaiak sortzen ditu.

Eguzki labeak eguzki energia kontzentratuaren adibidea dira. Eguzki labe mota ugari daude, eguzki energia-dorreak, kanal parabolikoak eta freskoaren islatzaileak barne. Energia harrapatzeko eta bihurtzeko metodo orokor bera erabiltzen dute.

Eguzki-potentzia dorreek heliostatoak erabiltzen dituzte, eguzkiaren arkua zerutik jarraituko duten ispilu lauak. Ispiluak "Collector Dorrea" erdialdean antolatuta daude eta eguzki argia islatzen dute dorrearen ardatz batean distira egiten duten argi izpi kontzentratuan.

Eguzki-potentziako dorreen aurreko diseinuetan, eguzki argiak ur edukiontzi bat berotu zuen, turbina pizten zuen lurruna sortu zuen. Duela gutxi, eguzki-potentzia dorre batzuek sodio likidoa erabiltzen dute, bero ahalmen handiagoa duena eta beroa mantentzen du denbora luzez. Horrek esan nahi du fluidoa 773 eta 1.273 eta 932 ºC-tik 1,832 ºC-ko tenperaturara iristen ez dela, baina ura irakiten jarraitu eta energia sortzen da eguzkia distiratzen ez den bitartean.

Batxilergo parabolikoak eta freskoaren islatzaileek CSP ere erabiltzen dute, baina ispiluak modu ezberdinean moldatzen dira. Ispilu parabolikoak kurbatzen dira, aulki baten antzeko forma dute. Fresneleko islatzaileek ispilu lauak erabiltzen dituzte, eguzki argia harrapatzeko eta likido hodi batera zuzentzeko. Fresneleko hausnarketek gainazaleko azalera gehiago dute, eta eguzkiaren energia kontzentratu dezakete 30 aldiz bere intentsitate normala.

Eguzki zentral kontzentratuak 1980ko hamarkadan garatu ziren lehenengo aldiz. Munduko instalazio handiena Mojave basamortuan dagoen landare sorta da AEBetako Kaliforniako Estatuan. Eguzki energia sortzeko sistema honek (Segs) urtero 650 gigawatt ordu baino gehiago sortzen ditu. Espainian eta Indian garatu dira beste landare handi eta eraginkorrak.

Eguzki energia kontzentratua eskala txikiagoan ere erabil daiteke. Eguzki sukaldeetarako beroa sor dezake, adibidez. Mundu osoko herrietako jendeak eguzki sukaldeak erabiltzen ditu saneamendua irakiten eta janaria prestatzeko.

Eguzki-sukaldeek abantaila ugari eskaintzen dituzte egurrezko sukaldeetan: ez dira sute arriskuak, ez dute kea ekoizten, ez dute erretzea eskatzen, eta zuhaitzak erregai jasoko liratekeen basoetan habitaten galera murriztu. Eguzki-sukaldeek ere herritarrei denbora hezkuntzarako, negozioari, osasuna edo familiari aurre egiteko denboran zehar egurra biltzeko erabiltzen zuten garaian. Eguzki sukaldeak Chad, Israel, India eta Peru bezalako guneetan erabiltzen dira.

Eguzki Arkitektura

Egun batean zehar, eguzki energia konbekzio termikoaren prozesuaren zati da, edo bero mugimendua espazio epelago batetik bestera. Eguzkia igotzen denean, lurrean objektuak eta materiala berotzen hasten da. Egun osoan zehar, material horiek eguzki erradiazioaren beroa xurgatzen dute. Gauean, eguzkia eta giroa hoztu denean, materialek beroa ateratzen dute atmosferara.

Eguzki energiaren energia pasiboak aprobetxatzen ditu berogailu eta hozte prozesu naturala.

Etxeek eta beste eraikinek eguzki energia pasiboa erabiltzen dute beroa modu eraginkorrean banatzeko eta merke banatzeko. Eraikinaren "masa termikoa" kalkulatzea horren adibidea da. Eraikinaren masa termikoa egunean zehar berotzen den materialaren zatirik handiena da. Eraikinaren masa termiko baten adibideak egurra, metala, hormigoia, buztina, harria edo lokatza dira. Gauean, masa termikoak beroa berotzeari uzten dio gelara. Aireztapen-sistema eraginkorrak, pasilloak, leihoak eta aire hodiak banatu, berotutako airea eta mantendu barruko tenperatura moderatu eta koherente bat.

Eguzki teknologia pasiboa askotan eraikin baten diseinuan parte hartzen da. Adibidez, eraikuntzaren planifikazio fasean, ingeniari edo arkitektoak eraikina eguzkiaren eguneroko bidearekin lerrokatu dezake eguzki-argi kopuru desiragarriak jasotzeko. Metodo honek eremu jakin bateko latitudea, altitudea eta hodei estalki tipikoa kontuan hartzen ditu. Gainera, eraikinak isolamendu termikoa, masa termikoa edo itzal gehigarria edukitzeko eraiki daitezke.

Eguzki arkitektura pasiboaren beste adibide batzuk teilatu freskoak, oztopo distiratsuak eta teilatu berdeak dira. Teilatu freskoak zuriz margotuta daude eta eguzkiaren erradiazioa islatzen dute xurgatu beharrean. Gainazal zuriak eraikinaren barrualdera iristen den bero kopurua murrizten du, eta horrek, aldi berean, eraikina hozteko behar den energia murrizten du.

Radiant oztopoak teilatu freskoen antzekoak dira. Material islatzaileekin isolamendua ematen dute, hala nola aluminiozko papera. Paperak islatzen du, xurgatu beharrean, berotu beharrean eta hozte kostuak ehuneko 10 arte murriztu ditzake. Teilatuak eta ganbaraz gain, oztopo distiratsuak ere instalatu daitezke solairu azpian.

Teilatu berdeak landarediaz estalitako teilatuak dira. Lurzorua eta ureztatzea eskatzen dute landareak eta azpiko geruza iragazgaitza. Teilatu berdeek xurgatu edo galdu duten bero kopurua ez ezik, landaredia ere eskaintzen dute. Fotosintesiaren bidez, teilatu berdeetako landareek karbono dioxidoa xurgatzen dute eta oxigenoa igortzen dute. Kutsatzaileak iragazten dituzte euri urez eta airez, eta espazio horretan energia erabileraren eraginak konpentsatu dituzte.

Teilatu berdeak tradizioa izan dira Scandinaviako mendeetan zehar, eta duela gutxi ezagunak bihurtu dira Australian, Mendebaldeko Europan, Kanadan eta Estatu Batuetan. Adibidez, Ford Motor Company-k 42.000 metro karratu (450.000 metro karratu) zituen bere muntaia landare teilatuak, Michigan, landarediz. Berotegi-efektuko gasen isurketak murrizteaz gain, teilatuek ekaitz urak murrizten dituzte euriteen zentimetroak xurgatuz.

Teilatu berdeek eta teilatu freskoek "Hiri Bero Island" efektua ere aurka egin dezakete. Hirietan okupatuta, tenperatura inguruneak baino koherentziaz egon daiteke. Faktore askok laguntzen dute honako hau: hiriak beroa xurgatzen duten asfaltoa eta hormigoia bezalako materialez osatuta daude; eraikin altuak haizea eta haren hozte efektuak blokeatzen dituzte; eta hondakin bero kopuru handia sortzen da industriak, trafikoa eta populazio altuak. Teilatuan erabilitako espazioa zuhaitzak landatzeko edo teilatu zuriekin beroa islatzeko, partzialki tenperatura igo daitezke hiriguneetan.

Eguzki energia eta pertsonak

Eguzki-argiak egunaren erdia baino ez du distira munduko leku gehienetan, eguzki energia teknologiek energia ordu ilunetan gordetzeko metodoak sartu behar dituzte.

Masa termikoko sistemek parafina argizaria edo gatz mota desberdinak erabiltzen dituzte energia bero moduan energia gordetzeko. Sistema fotovoltaikoek gehiegizko elektrizitatea bidal dezakete tokiko potentzia sarera, edo energia kargatu baterietan gordetzeko.

Eguzki energia erabiltzeko alde eta kontra daude.

Abantailak
Eguzki energia erabiltzea abantaila garrantzitsua da baliabide berriztagarria dela. Eguzki-argi egonkorra eta mugagabea izango dugu beste bost mila milioi urtez. Ordubetean, Lurraren atmosferak eguzki-argia behar du urtean lurrean dauden gizaki guztien elektrizitate beharrak botatzeko.

Eguzki energia garbia da. Eguzki teknologiaren ekipoak eraiki eta bertan jarri ondoren, eguzki energiak ez du erregairik behar lan egiteko. Gainera, berotegi-efektuko gasak edo material toxikoak ez ditu igortzen. Eguzki-energia erabiltzeak ingurunean dugun eragina nabarmen murriztu dezake.

Eguzki energia praktikoa den kokapenak daude. Eguzki-argi eta hodei baxuko estalkiak dituzten guneetako etxebizitzak eta eraikinak eguzkiaren energia oparoa aprobetxatzeko aukera dute.

Eguzki sukaldeek alternatiba bikaina eskaintzen dute egurrezko sukaldeekin egurrezko sukaldeekin, eta bi mila milioi pertsona oraindik konfiantza dute. Eguzki sukaldeek ura sanitzeko eta janaria prestatzeko modu garbiagoa eta seguruagoa eskaintzen dute.

Eguzki-energia energia iturri berriztagarrien beste iturri berriztagarriak osatzen ditu, hala nola haizea edo energia hidroelektrikoa.

Eguzki plake arrakastatsuak instalatzen dituzten etxebizitza edo negozioek gehiegizko elektrizitatea sor dezakete. Etxebizitza edo negozio-jabe hauek energia hornitzaile elektrikora itzuli dezakete, energia-fakturak murriztuz edo ezabatzen ere.

Desabantailak
Eguzki energia erabiltzeko eragozpen nagusia beharrezko ekipamendua da. Eguzki teknologiako ekipamendua garestia da. Ekipamenduak erostea eta instalatzea hamarnaka milaka dolar kostatu daitezke banakako etxeetarako. Gobernuak maiz zerga murriztuak eskaintzen dizkie eguzki energia erabiliz, eta teknologiak elektrizitate fakturak ezabatu ditzake, hasierako kostua oso aldapatsua da.

Eguzki energiaren ekipamendua ere astuna da. Eguzki-panelak eraiki edo instalatu ahal izateko, eraikin bateko teilatuan, teilatua sendoa izan behar da, handia eta eguzkiaren bidearantz orientatu behar da.

Eguzki teknologia aktibo eta pasiboa bai gure kontroletik kanpo dauden faktoreen araberakoa da, hala nola klima eta hodeiko estalkia. Tokiko eremuak aztertu behar dira eremu horretan eraginkorra izango den ala ez zehazteko.

Eguzki-argia ugaria eta koherentea izan behar da eguzki energia aukera eraginkorra izateko. Lurreko leku gehienetan, eguzki-argiaren aldakortasunak zail egiten du energia iturri bakarra bezala gauzatzea.