Eguzki-energia eguzkiak sortzen duen edozein energia mota da.

Eguzki-energia eguzkian gertatzen den fusio nuklearraren bidez sortzen da.Fusioa gertatzen da hidrogeno atomoen protoiek eguzkiaren nukleoan bortizki talka egiten dutenean eta helio atomo bat sortzeko fusionatzen direnean gertatzen da.

PP (protoi-protoi) kate-erreakzio gisa ezagutzen den prozesu honek energia kopuru izugarria igortzen du.Bere muinean, eguzkiak 620 milioi tona metriko hidrogeno inguru fusionatzen ditu segundoro.PPren kate-erreakzioa gure eguzkiaren tamaina inguruko beste izar batzuetan gertatzen da, eta etengabeko energia eta beroa ematen die.Izar hauen tenperatura Kelvin eskalan 4 milioi gradu ingurukoa da (4 milioi gradu Celsius, 7 milioi Fahrenheit inguru).

Eguzkia baino 1,3 aldiz handiagoak diren izarretan, CNO zikloak energiaren sorrera bultzatzen du.CNO zikloak hidrogenoa helio bihurtzen du, baina karbono, nitrogeno eta oxigenoan (C, N eta O) oinarritzen dira horretarako.Gaur egun, eguzkiaren energiaren ehuneko bi baino gutxiago CNO zikloak sortzen du.

PPren kate-erreakzioaren edo CNO zikloaren fusio nuklearrak energia kantitate izugarria askatzen du uhin eta partikula moduan.Eguzki-energia etengabe isurtzen ari da eguzkitik eta eguzki-sistema osora.Eguzki-energiak Lurra berotzen du, haizea eta eguraldia eragiten ditu eta landare eta animalien bizitzari eusten dio.

Eguzkiaren energia, beroa eta argia erradiazio elektromagnetiko (EMR) moduan isurtzen da.

Espektro elektromagnetikoa maiztasun eta uhin-luzera desberdinetako uhin gisa existitzen da.Uhin baten maiztasunak adierazten du zenbat aldiz errepikatzen den uhina denbora-unitate jakin batean.Uhin luzera oso laburrak dituzten uhinak hainbat aldiz errepikatzen dira denbora-unitate jakin batean, beraz, maiztasun handikoak dira.Aitzitik, maiztasun baxuko uhinek uhin luzera askoz luzeagoak dituzte.

Uhin elektromagnetikoen gehiengoa ikusezinak dira guretzat.Eguzkiak igortzen dituen maiztasun altuko uhinak gamma izpiak, X izpiak eta erradiazio ultramorea (UV izpiak) dira.UV izpi kaltegarrienak Lurraren atmosferak ia erabat xurgatzen ditu.Indar gutxiagoko UV izpiek atmosferan zehar bidaiatzen dute eta eguzki-erredurak eragin ditzakete.

Eguzkiak erradiazio infragorria ere igortzen du, zeinen uhinak askoz maiztasun baxuagokoak baitira.Eguzkiaren bero gehiena energia infragorri gisa iristen da.

Infragorriaren eta UV artean tartekatuta dago espektro ikusgaia, Lurrean ikusten ditugun kolore guztiak biltzen dituena.Kolore gorriak uhin-luzera luzeenak ditu (infragorritik hurbilen daudenak), eta bioletak (UVetatik gertuenenak) laburrenak.

Eguzki Energia Naturala

Berotegi-efektua
Lurrera iristen diren infragorri, ikusgarri eta UV uhinek planeta berotzeko eta bizitza posible egiteko prozesu batean parte hartzen dute, "berotegi efektua" deritzona.

Lurrera iristen den eguzki-energiaren ehuneko 30 inguru espaziora islatzen da.Gainerakoa Lurraren atmosferan xurgatzen da.Erradiazioak Lurraren gainazala berotzen du, eta gainazalak energiaren zati bat irradiatzen du uhin infragorrien moduan.Atmosferatik igotzen diren heinean, berotegi-efektuko gasek atzematen dituzte, hala nola ur-lurruna eta karbono dioxidoa.

Berotegi-efektuko gasek atmosferan islatzen duten beroa harrapatzen dute.Horrela, negutegi baten kristalezko hormak bezala jokatzen dute.Berotegi-efektu honek Lurra nahikoa bero mantentzen du bizitzari eusteko.

Fotosintesia
Lurreko ia bizitza guztia eguzki-energian oinarritzen da elikagaietarako, zuzenean edo zeharka.

Ekoizleak eguzki-energian oinarritzen dira zuzenean.Eguzkiaren argia xurgatzen dute eta nutriente bihurtzen dute fotosintesia izeneko prozesu baten bidez.Ekoizleen artean, autotrofoak ere deituak, landareak, algak, bakterioak eta onddoak daude.Autotrofoak elika-sarearen oinarria dira.

Kontsumitzaileak ekoizleengan oinarritzen dira mantenugaietarako.Belarjaleek, haragijaleek, orojaleek eta detritiboroek zeharka eguzki-energian oinarritzen dute.Belarjaleek landareak eta beste ekoizle batzuk jaten dituzte.Haragijaleek eta orojaleek ekoizleak zein belarjaleak jaten dituzte.Detritiboroek landare eta animalien materia deskonposatzen dute hura kontsumituz.

Erregai fosilak
Fotosintesia Lurreko erregai fosil guztien erantzule ere bada.Zientzialariek uste dutenez, duela hiru mila milioi urte inguru, lehen autotrofoek uretako inguruneetan eboluzionatu zuten.Eguzkiaren argiak landareen bizitza hazten eta eboluzionatzen utzi zuen.Autotrofoak hil ondoren, deskonposatu eta Lurrera sakonago mugitu ziren, batzuetan milaka metrotara.Prozesu honek milioika urtez iraun zuen.

Presio bizian eta tenperatura altuetan, aztarna hauek erregai fosil bezala ezagutzen ditugunak bihurtu ziren.Mikroorganismoak petrolioa, gas naturala eta ikatza bihurtu ziren.

Jendeak erregai fosil hauek ateratzeko eta energiarako erabiltzeko prozesuak garatu ditu.Hala ere, erregai fosilak berriztaezinak diren baliabideak dira.Milioika urte behar dituzte eratzeko.

Eguzki-energia aprobetxatzea

Eguzki-energia baliabide berriztagarria da, eta teknologia askok zuzenean jaso dezakete etxeetan, negozioetan, eskoletan eta ospitaleetan erabiltzeko.Eguzki-energiaren teknologia batzuk zelula eta panel fotovoltaikoak, eguzki-energia kontzentratua eta eguzki-arkitektura dira.

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

Eguzki-teknologia aktiboak gailu elektriko edo mekanikoak erabiltzen dituzte eguzki-energia aktiboki bihurtzeko beste energia mota batean, gehienetan beroa edo elektrizitatea.Eguzki-teknologi pasiboek ez dute kanpoko gailurik erabiltzen.Horren ordez, tokiko klima aprobetxatzen dute neguan egiturak berotzeko, eta beroa islatzeko udan.

Fotovoltaikoa

Fotovoltaikoa 1839an Alexandre-Edmond Becquerel fisikari frantsesak aurkitu zuen eguzki-teknologia aktiboaren forma da.Becquerelek aurkitu zuen zilar-kloruroa disoluzio azido batean jarri eta eguzki-argiaren eraginpean jartzen zuenean, hari atxikitako platinozko elektrodoek korronte elektrikoa sortzen zutela.Eguzki-erradiaziotik zuzenean elektrizitatea sortzeko prozesu honi efektu fotovoltaikoa edo fotovoltaikoa deitzen zaio.

Gaur egun, fotovoltaikoa da ziurrenik eguzki-energia aprobetxatzeko modurik ezagunena.Matrize fotovoltaikoek eguzki-plakak izan ohi dituzte, dozenaka edo ehunka eguzki-zelulen bilduma.

Eguzki-zelula bakoitzak erdieroale bat dauka, normalean silizioz egina.Erdieroaleak eguzki-argia xurgatzen duenean, elektroiak askatzen ditu.Eremu elektriko batek elektroi solte hauek korronte elektriko batera bideratzen ditu, norabide bakarrean.Eguzki-zelula baten goiko eta beheko metalezko kontaktuek korronte hori kanpoko objektu batera bideratzen dute.Kanpoko objektua eguzki-energiako kalkulagailu bat bezain txikia edo zentral elektriko bat bezain handia izan daiteke.

Fotovoltaikoa espazio-ontzietan erabili zen lehen aldiz.Satelite askok, Nazioarteko Espazio Estazioa (ISS barne), eguzki plaken "hego" zabal eta islatzaileak dituzte.ISSk bi eguzki-matrize hegal (SAW) ditu, bakoitzak 33.000 eguzki-zelula inguru erabiltzen ditu.Zelula fotovoltaiko hauek elektrizitate guztia hornitzen dute ISSra, eta, horri esker, astronautei geltokia ustiatzea, hilabetez hilabetez espazioan segurtasunez bizitzea eta esperimentu zientifikoak eta ingeniaritzak egitea ahalbidetzen dute.

Zentral fotovoltaikoak mundu osoan eraiki dira.Geltokirik handienak Estatu Batuetan, Indian eta Txinan daude.Zentral hauek ehunka megawatt elektrizitate igortzen dituzte, etxeak, negozioak, eskolak eta ospitaleak hornitzeko erabiltzen direnak.

Teknologia fotovoltaikoa eskala txikiagoan ere instala daiteke.Eguzki-panelak eta zelulak eraikinen estalkietan edo kanpoko hormetan finkatu daitezke, egiturarako elektrizitatea hornituz.Errepideetan jar daitezke autopista argitzeko.Eguzki-zelulak nahikoa txikiak dira gailu txikiagoak elikatzeko, hala nola kalkulagailuak, parkimetroak, zabor-konpaktatzaileak eta ur-ponpak.

Eguzki-energia kontzentratua

Eguzki-teknologia aktibo bat beste eguzki-energia kontzentratua edo eguzki-energia kontzentratua (CSP) da.CSP teknologiak lenteak eta ispiluak erabiltzen ditu eguzki-argia eremu handi batetik askoz eremu txikiago batera bideratzeko (kontzentratzeko).Erradiazio-eremu bizi honek fluido bat berotzen du, eta horrek elektrizitatea sortzen du edo beste prozesu bat elikatzen du.

Eguzki-labeak eguzki-energia kontzentratuaren adibide dira.Eguzki-labe mota asko daude, eguzki-energia dorreak, hobi parabolikoak eta Fresnel islatzaileak barne.Metodo orokor bera erabiltzen dute energia harrapatzeko eta bihurtzeko.

Eguzki-energia dorreek heliostatoak erabiltzen dituzte, zeruan zehar eguzkiaren arkua jarraitzeko biratzen diren ispilu lauak.Ispiluak "biltzaile-dorre" zentral baten inguruan daude antolatuta, eta eguzki-argia islatzen dute dorrearen foku batean argi-izpi kontzentratu batean.

Eguzki-energiako dorreen aurreko diseinuetan, eguzki-argiak kontzentratuak ur edukiontzi bat berotzen zuen, eta horrek turbina bat elikatzen zuen lurruna sortzen zuen.Duela gutxi, eguzki-energiako dorre batzuek sodio likidoa erabiltzen dute, bero-ahalmen handiagoa duena eta beroa denbora luzeagoan mantentzen duena.Horrek esan nahi du fluidoa 773 eta 1.273K bitarteko tenperaturara iristen dela (500° eta 1.000° C edo 932° eta 1.832° F), baizik eta ura irakiten jarrai dezakeela eta energia sortzen ere eguzkia ez dagoenean.

Aska parabolikoek eta Fresnel-eko islagailuek ere CSP erabiltzen dute, baina haien ispiluak itxura ezberdina dute.Ispilu parabolikoak kurbatuak dira, jarlekuaren antzeko forma dutenak.Fresnel-eko islagailuek ispilu-zerrenda lauak eta meheak erabiltzen dituzte eguzki-argia harrapatzeko eta likido hodi batera bideratzeko.Fresnel-eko islatzaileek hobi parabolikoek baino azalera handiagoa dute eta eguzkiaren energia bere intentsitate arrunta baino 30 aldiz kontzentratu dezakete.

Eguzki-zentral kontzentratuak 1980ko hamarkadan garatu ziren.Munduko instalaziorik handiena AEBetako Kalifornia estatuko Mojave basamortuko lantegi sorta bat da.Eguzki Energia Sortzeko Sistema honek (SEGS) 650 gigawatt-orduko elektrizitate baino gehiago sortzen ditu urtero.Espainian eta Indian beste landare handi eta eraginkor batzuk garatu dira.

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

Eguzki-sukaldeek abantaila ugari eskaintzen dituzte egurrezko sukaldeen aldean: ez dira sute arriskutsuak, ez dute kerik sortzen, ez dute erregairik behar eta zuhaitzak erregairako bilduko liratekeen basoetan habitat-galera murrizten dute.Eguzki-sukaldeei esker, herrikoek hezkuntzan, negozioetan, osasunean edo familian denbora bila dezakete egurra biltzeko erabiltzen zen denboran.Eguzki sukaldeak Txad, Israel, India eta Perun bezalako eremu anitzetan erabiltzen dira.

Eguzki Arkitektura

Egun osoan zehar, eguzki-energia konbekzio termikoaren prozesuaren parte da, edo beroaren mugimendua espazio beroago batetik freskoago batera.Eguzkia ateratzen denean, Lurreko objektuak eta materialak berotzen hasten da.Egun osoan zehar, material hauek eguzki-erradiazioaren beroa xurgatzen dute.Gauez, eguzkia sartzen denean eta atmosfera hoztu denean, materialek beroa askatzen dute berriro atmosferara.

Eguzki energia pasiboko teknikak berotze eta hozte prozesu natural hori aprobetxatzen dute.

Etxeek eta beste eraikin batzuek eguzki-energia pasiboa erabiltzen dute beroa modu eraginkorrean eta merke banatzeko.Eraikin baten “masa termikoa” kalkulatzea da horren adibide.Eraikin baten masa termikoa egunean zehar berotzen den materialaren zati handiena da.Eraikin baten masa termikoaren adibideak egurra, metala, hormigoia, buztina, harria edo lokatza dira.Gauez, masa termikoak bere beroa askatzen du berriro gelara.Aireztapen-sistema eraginkorrak (korridoreak, leihoak eta aire-hodiak) berotutako airea banatzen dute eta barruko tenperatura moderatua eta koherentea mantentzen dute.

Eguzki-teknologia pasiboa sarritan parte hartzen du eraikin baten diseinuan.Esate baterako, eraikuntzaren plangintza-fasean, ingeniariak edo arkitektoak eraikina eguzkiaren eguneroko bidearekin lerrokatu dezake eguzki-argiaren kantitate desiragarria jasotzeko.Metodo honek eremu zehatz bateko latitudea, altitudea eta hodei-estaldura tipikoa hartzen ditu kontuan.Gainera, eraikinak eraiki edo berritu daitezke isolamendu termikoa, masa termikoa edo itzal gehigarria izateko.

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

Oztopo distiratsuek teilatu hozteen antzera funtzionatzen dute.Isolamendua ematen dute islapen handiko materialekin, hala nola aluminiozko paperarekin.Paperak beroa islatzen du, xurgatu beharrean, eta hozte-kostuak ehuneko 10era arte murrizten ditu.Teilatuez eta ganbarez gain, zoru azpian hesi distiratsuak ere jar daitezke.

Teilatu berdeak landarez guztiz estalita dauden teilatuak dira.Landareei eusteko lurra eta ureztatzea behar dituzte, eta azpian geruza iragazgaitza.Teilatu berdeek xurgatzen edo galtzen den bero kopurua murrizten ez ezik, landaredia ere ematen dute.Fotosintesiaren bidez, teilatu berdeetako landareek karbono dioxidoa xurgatzen dute eta oxigenoa igortzen dute.Euri-uretatik eta airetik kutsatzaileak iragazten dituzte, eta espazio horretan energia-erabilerak dituen eragin batzuk konpentsatzen dituzte.

Teilatu berdeak Eskandinavian tradizioa izan dira mendeetan zehar, eta duela gutxi Australian, Mendebaldeko Europan, Kanadan eta Estatu Batuetan ezagunak egin dira.Adibidez, Ford Motor Company-k Dearborn-eko (Michigan) muntaketa-plantaren teilatuetako 42.000 metro koadro (450.000 oin koadro) estali zituen landarez.Berotegi-efektuko gasen isurketak murrizteaz gain, estalkiek euri-uren isuria murrizten dute, hainbat zentimetroko prezipitazioa xurgatuz.

Teilatu berdeek eta teilatu freskoek "hiriko bero uharte" efektuari ere aurre egin dezakete.Lanpetuta dauden hirietan, tenperatura etengabe altuagoa izan daiteke inguruko eremuetan baino.Faktore askok laguntzen dute horretan: Hiriak beroa xurgatzen duten asfaltoa eta hormigoia bezalako materialez eraikitzen dira;eraikin altuek haizea eta haren hozte-efektuak blokeatzen dituzte;eta hondakin-bero kantitate handiak sortzen ditu industriak, trafikoak eta populazio handiek.Teilatuan dagoen espazioa zuhaitzak landatzeko erabiltzeak edo teilatu zuriekin beroa islatzeak hiriguneetako tokiko tenperatura igoerak partzialki arin ditzake.

Eguzki Energia eta Pertsonak

Munduko leku gehienetan eguzki-argiak egunaren erdia baino ez duenez distira, eguzki-energiaren teknologiek ordu ilunetan energia biltegiratzeko metodoak barne hartu behar dituzte.

Masa termikoko sistemak parafina argizaria edo hainbat gatz erabiltzen dituzte energia bero moduan gordetzeko.Sistema fotovoltaikoek gehiegizko elektrizitatea bidal dezakete tokiko sare elektrikora, edo energia bateria kargagarrietan gorde dezakete.

Eguzki energia erabiltzeak abantailak eta txarrak ditu.

Abantailak
Eguzki-energia erabiltzearen abantaila nagusi bat baliabide berriztagarria dela da.Eguzki-argiaren hornidura egonkorra eta mugagabea izango dugu beste bost mila milioi urtez.Ordubetean, Lurraren atmosferak nahikoa eguzki-argia jasotzen du Lurreko gizaki guztien elektrizitate beharrak urtebetez elikatzeko.

Eguzki-energia garbia da.Eguzki teknologiako ekipoak eraiki eta jarri ondoren, eguzki energiak ez du erregairik behar funtzionatzeko.Gainera, ez du berotegi-efektuko gasik edo material toxikorik isurtzen.Eguzki-energia erabiltzeak izugarri murriztu dezake ingurumenean dugun eragina.

Eguzki-energia praktikoa den tokiak daude.Eguzki-argia eta hodei baxua duten guneetako etxeek eta eraikinek eguzkiaren energia ugaria aprobetxatzeko aukera dute.

Eguzki-sukaldeek alternatiba bikaina eskaintzen dute egurrezko sukaldeekin sukaldaritzarako, bi mila milioi pertsonak oraindik konfiantza baitute.Eguzki-sukaldeek ura desinfektatzeko eta janaria prestatzeko modu garbiagoa eta seguruagoa eskaintzen dute.

Eguzki-energiak beste energia-iturri berriztagarri batzuk osatzen ditu, hala nola energia eolikoa edo hidroelektrikoa.

Eguzki-panel arrakastatsuak instalatzen dituzten etxeek edo enpresek gehiegizko elektrizitatea ekoitzi dezakete.Etxe-jabe edo enpresa-jabe hauek hornitzaile elektrikoari energia saldu diezaiokete, elektrizitate-fakturak murriztuz edo ezabatuz.

Desabantailak
Eguzki-energia erabiltzeko disuasio nagusia beharrezko ekipamendua da.Eguzki teknologiako ekipamendua garestia da.Ekipamendua erostea eta instalatzea hamar mila dolar kosta daiteke banakako etxeetarako.Gobernuak sarritan eguzki-energia erabiltzen duten pertsonei eta enpresei zerga murrizketak eskaintzen dizkien arren, eta teknologiak elektrizitate-fakturak desagerrarazi ditzakeen arren, hasierako kostua garestia da askok kontuan hartzeko.

Eguzki energiako ekipamenduak ere astunak dira.Eraikin baten teilatuan eguzki plakak berritzeko edo instalatzeko, teilatuak sendoa, handia eta eguzkiaren bidera zuzenduta egon behar du.

Eguzki-teknologia aktiboa zein pasiboa gure kontroletik kanpo dauden faktoreen mende dago, hala nola, klima eta hodei-estaldura.Tokiko eremuak aztertu behar dira eremu horretan eguzki energia eraginkorra izango den edo ez zehazteko.

Eguzki-argia ugaria eta koherentea izan behar da eguzki-energia aukera eraginkorra izan dadin.Lurreko leku gehienetan, eguzki-argiaren aldakortasunak zaildu egiten du energia-iturri bakar gisa ezartzea.