Avaa päävalikko

Muutokset

84 merkkiä lisätty ,  1 vuosi sitten
pari 404
{{Aurinkoenergia}}
'''Aurinkoenergia''' on [[auringon säteily|auringon säteilemän]] energian hyödyntämistä [[sähkö]]- tai [[lämpöenergia]]na. Yleensä termillä tarkoitetaan erityisesti suoraa säteilyenergian hyödyntämistä [[aurinkokenno]]n tai [[aurinkokeräin|aurinkokeräimen]] avulla<ref>http://www.motiva.fi/aurinkoenergia {{404}}</ref>. Suoran ja epäsuoran aurinkoenergian hyödyntämiseksi on kehitteillä näiden lisäksi monia teknisiä sovelluksia.
 
Aurinkoenergia on niin sanottua [[uusiutuva energia|uusiutuvaa energiaa]], ja sen tuotannosta syntyy päästöjä ja jätettä vain laitteiden valmistuksessa ja kierrätyksessä. Aurinkoenergia on ollut pitkään varsin kallista, sen hyödyntämiseen tarkoitettujen paneeleiden hinnan vuoksi, mutta eräiden vuonna 2010 julkaistujen tutkimusten mukaan hintakehitys oli laskemassa seuraavan kymmenen vuoden kuluessa fossiilisten polttoaineiden tasolle<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://web.archive.org/web/20100816172734/http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article482272.ece | Nimeke = Tutkijat: Aurinkoenergia jo halvempaa kuin ydinenergia | Tekijä = Kaisa Simola | Ajankohta = 2010| Julkaisu = tekniikka & Talous | Viitattu = 25.11.2017 }}</ref><ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://web.archive.org/web/20101128062557/http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article538253.ece | Nimeke = Kohta aurinko on yhtä halpaa kuin öljy | Tekijä = Soili Semkina | Ajankohta = 2010 | Julkaisu = Tekniikka ja Talous | Viitattu = 25.11.2017 }}</ref>
 
{| class="wikitable" style="float: right;; margin-left: 10px"
! colspan="5" align=center style="background: #FFDEAD" | Auringon säteilytehon jakautuminen Maassa<ref>{{Verkkoviite | Tekijä = Pekka Pirilä| Nimeke = Energiatalous| Osoite = http://www.tkk.fi/Yksikot/Energiatalous/kurssit/Ene592101/Etal_1.pdf| Selite = sivut 12-13| Ajankohta = | Julkaisija = Teknillinen korkeakoulu| Viitattu = 14.9.2007| Kieli = }}{{404}}</ref>
|-----
|- style="background: #FFDEAD"
|}
 
Auringon säteilyn [[intensiteetti]] Maan kiertoradan etäisyydellä Auringosta on noin 1,4&nbsp;kW/m², kun se mitataan suorassa kulmassa suhteessa aurinkoon. Maan pinnalle kohdistuva kokonaisteho on noin 170&nbsp;000 TW, mutta käytännössä siitä ei voida hyödyntää kuin pieni osa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.energia.fi/fi/sahko/sahkontuotanto/uudetenergiantuotantotekniikat/aurinkoenergia | Nimeke = Aurinkoenergia | Julkaisija = Energiateollisuus | Viitattu = 21.10.2010}}{{404}}</ref> Säteilystä heijastuu suoraan takaisin suunnilleen 30&nbsp;prosenttia.
 
Maan maa- ja vesialueet sekä ilmakehä [[absorptio (sähkömagneettinen säteily)|absorboivat]] auringon säteilyä, mikä nostaa niiden lämpötilaa. Valtameristä haihtunutta vettä sisältävä lämmin ilma kohoaa painovoimakentässä ylöspäin aiheuttaen ilmakehässä [[ilmakehän kiertoliike|kiertoliikettä]] ja lämmön [[konvektio|kuljettumista]]. Kun ilma kohoaa korkeuteen, jossa lämpötila on matala, vesihöyry tiivistyy pilviksi. Pilven vesi putoaa lopulta maanpinnalle toteuttaen [[veden kiertokulku|veden kiertokulun]]. Veden tiivistymisen [[latentti lämpö]] vahvistaa konvektiota muodostaen erilaisia ilmakehän ilmiöitä, kuten [[tuuli]], [[sykloni]] ja [[korkeapaine]]. Valtameriin ja maa-alueisiin absorboitunut auringon säteily pitää Maan keskilämpötilan noin 14&nbsp;°C:ssa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-chapter1.pdf | Nimeke = Historical Overview of Climate Change Science | Tekijä = Somerville, Richard | Tiedostomuoto = PDF | Selite = s. 93| Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref> Kasvit muuttavat [[fotosynteesi]]ssä auringon energiaa [[kemiallinen energia|kemialliseksi energiaksi]].
Aurinkoenergian potentiaali on suuri, sillä ihmiskunta kuluttaa energiaa vuodessa suunnilleen saman verran kuin Auringon energiaa absorboituu maanpintaan ja ilmakehään yhdessä tunnissa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.pnas.org/content/103/43/15729.full | Nimeke = Powering the planet: Chemical challenges in solar energy utilization | Tekijä = Lewis, Nathan S. & Nocera, Daniel G. | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref> Yhteyttäminen sitoo biomassaan vuodessa suunnilleen 30 [[joule|tsettajoulea]] aurinkoenergiaa.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://gcep.stanford.edu/research/exergy/resourcechart.html | Nimeke = Global Exergy Resource Chart | Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 31.3.2014 | Kieli = {{en}} }}</ref>
 
Aurinkokennoilla säteilyn energiasta noin 21 prosenttia voidaan muuttaa sähköksi<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.independent.co.uk/environment/worlds-most-efficient-solar-cells-ready-for-use-in-the-uk-2200508.html | Nimeke = Maailman tehokkain aurinkopaneeli | Julkaisija = The Independent| Viitattu = 26.6.2011}}{{404}}</ref>; vastaavasti aurinkokeräimillä säteilyn energiasta saadaan lämmöntuotantoon 25–35 prosenttia.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.motiva.fi/aurinkoenergia | Nimeke = Aurinkoenergia | Julkaisija = Motiva | Viitattu = 21.10.2010}}{{404}}</ref>
 
Aurinkosähkön sijaan voisi käyttää nimeä [[valo]]energia tai [[fotoni]]energia. Sähköenergiaa voidaan tuottaa myös pimeän aikaan yöllä infrapunasäteilystä.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.tekniikkatalous.fi/energia/article550997.ece | Nimeke = InfrapunaenergiaAurinkopaneeli, joka tuottaa energiaa - myös pimeässä | Julkaisija = Tekniikka & Talous | Viitattu = 13.6.2011}}</ref>
 
=== Suora ja epäsuora aurinkoenergia ===
Suomessa aurinkoenergian teknisiä sovelluksia sekä käyttösovelluksia kehitetään useissa projekteissa. Paneelien ja keräinten soveltamista rakennusarkkitehtuuriin on kehittänyt esimerkiksi [[Rautaruukki (yritys)|Rautaruukki Oyj]] sekä Luvata Oyj<ref>[http://www.ruukki.fi/Uutiset-ja-tapahtumat/Uutisarkisto/2011/Ruukki-kehitti-taysin-integroidun-aurinkopaneelijulkisivun Ruukin integroitu aurinkopaneelijulkisivu] Ruukki</ref><ref>[http://www.luvata.com/en/News-Room/Press-Releases/Luvatas-new-fully-integrated-solar-system-combines-architectural-appeal-and-solar-energy/ Luvata kehittää aurinkokeräinten soveltamista rakennusarkkitehtuuriin] Luvata</ref>.
 
Porissa on rakennettu aurinkoenergiaa hyödyntävä uimahalli, joka on tehty osittain aurinkoenergian hyödyntämisen kehitystyönä<ref>http://www.samk.fi/tutkimus_ja_kehittaminen/ajankohtaista/1/poriin_suomen_ensimmainen_aurinkoenergiahalli {{404}}</ref>.
 
[[Helsinki|Helsingin]] [[Kivikko|Kivikossa]] otettiin 14. huhtikuuta 2016 käyttöön [[Helen|Helen Oy:n]] rakentama Suomen suurin aurinkovoimala hiihtohallin katolla. Sillä on pinta-alaa noin hehtaari ja siinä on 3&nbsp;000 [[aurinkokenno|aurinkopaneelia]].<ref>{{Verkkoviite|osoite=http://www.talouselama.fi/uutiset/350-kaksiota-v-etta-heilahti-suomen-suurin-aurinkovoimala-kaynnistyi-6541303|nimeke=350 kaksiota/v, että heilahti - Suomen suurin aurinkovoimala käynnistyi|julkaisu=Talouselämä|viitattu=2016-04-14}}</ref>