Wat is zonne-energie en hoe gebruiken we het?
De zon zendt elke dag een enorme hoeveelheid energie uit. Op één dag zendt ze meer energie uit dan de wereld in een heel jaar verbruikt. Zonne-energie is een hernieuwbare energiebron.
De energie van de zon komt uit de kern van de zon zelf. Zoals de meeste sterren bestaat de zon voornamelijk uit waterstof- en heliumatomen in een plasmatoestand. De zon produceert energie via een proces dat kernfusie wordt genoemd.
Tijdens kernfusie zorgen de hoge druk en temperatuur in de kern van de zon ervoor dat kernen zich losmaken van hun elektronen. Waterstofkernen smelten samen tot een heliumkern. Tijdens het kernfusieproces komt stralingsenergie vrij. Het kan 150.000 jaar duren voordat de energie in de kern van de zon het zonneoppervlak bereikt, en iets meer dan acht minuten om de 150 miljoen kilometer naar de aarde af te leggen. Stralingsenergie reist met een snelheid van 299.000 kilometer per seconde, de lichtsnelheid, naar de aarde.
Slechts een klein percentage van de energie die de zon de ruimte in stuurt, bereikt de aarde – ongeveer één op twee miljard. Die hoeveelheid energie is echter enorm. De zon levert in één uur meer energie dan de Verenigde Staten in een heel jaar kunnen verbruiken! Ongeveer 30 procent van de stralingsenergie die de aarde bereikt, wordt teruggekaatst de ruimte in. Ongeveer de helft van de stralingsenergie wordt geabsorbeerd door land en oceanen. De rest wordt geabsorbeerd door de atmosfeer en wolken, wat leidt tot het broeikaseffect.
De zon levert niet alleen direct een grote hoeveelheid energie, maar is ook de bron van vele verschillende vormen van energie. Zonne-energie drijft de waterkringloop aan, waardoor we de energie van bewegend water kunnen benutten. Zonne-energie stimuleert de vorming van wind, waardoor we windturbines kunnen gebruiken om kinetische energie om te zetten in elektriciteit. Planten gebruiken zonne-energie in het proces van fotosynthese. Biomassa kan zijn energiebron herleiden tot de zon. Zelfs fossiele brandstoffen haalden oorspronkelijk hun energie uit de zon.
Hoe we zonne-energie gebruiken
Mensen maken al eeuwenlang gebruik van zonne-energie. Sinds de 7e eeuw voor Christus gebruikten mensen eenvoudige vergrootglazen om zonlicht te focussen en vuur te maken. Meer dan een eeuw geleden gebruikte een wetenschapper in Frankrijk een zonnecollector om stoom te produceren en een machine aan te drijven. Zonneboilers werden begin 1900 populair in het zuidwesten van de Verenigde Staten. Tegenwoordig gebruiken mensen zonne-energie om gebouwen en water te verwarmen en elektriciteit op te wekken. Meer historische feiten hier