Sola har alltid vært jordas største energikilde. Uten sola hadde det ikke vært liv på jorda. Plantene trenger sollys for å skaffe næring og vokse og havstrømmene drives av varme fra sola. Menneskene får også ufattelig mye energi fra sola som kan brukes, men vi utnytter den ikke til det fulle.
Jorda får 174 petawatt (174*1015W) inn i atmosfæren hele tiden. Mesteparten av denne energien absorberes eller reflekteres før den når jordoverflaten, men vi får likevel 89 PW ned som kan utnyttes av organismer og til diverse andre formål av mennesker.
Havene bruker solkraften til å holde havstrømmene i gang, noe som er viktig for klimaet. De er også viktige for skipsfarten fordi de kan redusere kostnadene på drivstoff og reisetiden. Energien som absorberes i bakken varmer den opp til rundt 14 °C. Planter og trær bruker en relativt liten del av energien til fotosyntesen.
Solenergi kommer fra samling av energi direkte fra sollyset. Utnyttelse av sollyset har siden gamle tider pågått ved å vende hus mot sola for oppvarming. I våre dager brukes solfangere til å samle energien. De to måtene å gjøre dette på er med solceller eller å varme opp en bærevæske til en viss temperatur og lagre den energien.
Kraft fra solcellepaneler sto for 0.064 % av den globale energiforsyningen i 2004. I følge IEA (International Energy Agency) vil mengden kraft generert av solfangere være 60 ganger så stor som i dag i år 2030.
Fornybar energi vil sannsynligvis da stå for 10 % av den totale mengden mot 2 % i dag. I de europeiske medlemslandene av OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) vil se den største økningen, der fornybar energi vil dekke 22% av energibehovet.
Følgende er en graf over antatt prosendel av energiforbruket som dekkes av fornybar energi i 2030:
Kilde: World Energy Outlook 2006, OECD/IEA 2006
I 2004 var det globale energiforbruket 0.471 zettajoules. Når vi har ca. 3850 ZJ solkraft tilgjengelig til bruk og havene absorberer rundt 2850 ZJ ser vi at vi lett kan dekke verdens energibehov med solkraft.
Solkraft er en svært tradisjonell energikilde. Man trenger ikke se lenger enn til jordbruket for å se hvor viktig den er og vi har alle brukt en kalkulator drevet av solceller eller følt hvor varmt et hus blir i solsteiken. Solkraft kan brukes til alt.
Når solkraften skal oppsamles brukes to måter avhengig av formålet. Solcellepaneler (PV, Photovoltaics) er den måten de fleste kjenner til. Der blir solkraften gjort direkte om til elektrisitet og kan brukes i kalkulatorer, biler, fly og så videre.
Når det skal dannes elektrisitet i større skala, som oftest i kraftverk, brukes CST-systemer (Consentrating Solar Thermal systems) som reflekterer solstrålene til et punkt, gjerne en væske, som varmes opp. De vanligste CST-systemene er soltrau, solparabol og soltårn.
Soltrauet kan beskrives som en avlang parabol med et rør med væske i stedet for en signalmottaker. Materialet i trauet reflekterer solstrålene inn på røret så de varmer opp væsken til 300-400°C. Væsken blir deretter sendt til et kraftverk eller en strømgenerator. Trausystemene er de systemene som har kommet lengst i utviklingen.
Solparabolen ser akkurat ut som en vanlig, men stor, parabol til TV. Som med trauet reflekteres solstrålene til en væske. Her varmes den opp til 1000°C og sendes videre til en Sterling-motor som omdanner varmen til elektrisitet.
Et soltårn består av et anlegg med masse flate reflektorer som reflekterer sola til et punkt høyt oppe på et tårn. Der varmes en væske opp til 1500°C før den sendes til en generator eller et kraftverk. Tårnene har ikke kommet like langt som trauene men er mer effektive.
I tillegg til disse vanligste metodene finnes det to til. Solbollen er han fast parabol som reflekterer solstrålene til en mottaker som flytter seg etter hvor de reflekterte solstrålene treffer. Det er også mulig med solcellepaneler som følger sola og bruker linser og reflektorer for å få høy konsentrasjon av energi.
Lagring av energien er viktig når man snakker om solkraft. Sola skinner ikke hele døgnet og hvis det er overskyet kan man heller ikke framstille energi. Energien kan enten lagres som varme i ulike materialer, blant annet jord, betong eller vann, eller i batterier. På denne måten kan man bruke solkraft selv om natta og det er også kjekt å ha spart opp reserver til perioder med lite sol. Solkraftverk kan også kombineres med fossile brensel for å ha nok energi til de sistnevnte formålene.
Den eneste ulempen med solkraftverk er at de må ta opp ganske stor plass for å få plass til nok reflektorer eller solcellepaneler til å være effektivt, men til gjengjeld kan et solkraftverk på 50 km2 fremstille like mye energi som en demning med en dam på 645 km2.
Det eneste som virkelig holder utnyttelse av sollyset igjen er pris. Med ingen utslipp og bare stort plassbehov som ulempe er det bare kapital som holder igjen utviklingen. Å starte et solkraftverk er en risk siden det er en ung teknologi i forhold til de tradisjonelle fossile kraftverkene og man er så klart avhengig av å få skrevet en kontrakt med en kjøper for å ikke måtte stenge. Dagens samfunn foretrekker billig energi som kan fås fra gasskraftverk, spesielt i disse dagene med høye oljepriser og mange er derfor skeptiske til nysatsinger som solkraft. Hvis utviklingen fortsetter som den har gått de siste årene vil, som sagt, elektrisitet fremstilt ved solkraftverk utgjøre en 60 ganger så stor andel av det globale energiforbruket.
–Even
