Solarna energija od početka do danas

Energija dobijena od sunčevog zračenja se fotonaponskim efektom pretvara u električnu, doprinosi zaštiti životne sredine i u budućnosti će biti sve važnija. Ono što mnogi ne znaju kako je sve počelo i šta je prethodilo današnjim solarnim elektrana.

Zasluga za postojanje fotonaponskih panela pripada više naučnika, a postepeno su unapređivani i doveli do jeftinijih tehnika proizvodnje, novih materijala i efikasnih tehnologija skladištenja energije.

Pretvaranje svjetlosti u električnu energiju prvi je put zabilježio francuski fizičar Aleksandar Edmond Bekerel u 18. vijeku. Godine 1839. otkrio je fotonaponski efekat tokom eksperimenata s ćelijom sastavljenom od metalnih elektroda u provodnoj otopini. Ovo otkriće označilo je početak razvoja solarnih ćelija.

Godine 1883. godine Čarls Frits stvorio je prvu solarnu ćeliju koja je mogla da pretvori sunčevu svjetlost u električnu energiju. Frits je obložio poluvodički materijal, poput selena, izuzetno tankim slojem zlata kako bi formirao solarnu ćeliju. Iako je imala nisku učinkovitost, ovo je bila prva demonstracija fotonaponske ćelije u čvrstom stanju, a trebalo je još 70 godina da postanu dovoljno efikasne.

Pojava moderne teorijske fizike u 19. vijeku postavljeni su temelji za bolje razumijevanje fotonaponske energije.

Džerald Pirs, Darel Čapin i Kalvin Fuler, tri američka naučnika iz Bell Labs-a su 1954. godine razvili moderne solarne panele od silicijuma. Za razliku od prvih koje su imale jedan odsto efikasnost, ove solarne ćelije postigle su efikasnost od šest odsto.

Godine 1956., kompanija Hoffman Electronics prodala je svoj prvi solarni panel za upotrebu na svemirskim satelitima.

Energetska kriza

Globalna energetska kriza sedamdesetih godina povećala je interesovanje za solarnu energiju, a efikasnost solarnih panela stalno se povećavala. Solarni paneli kakvi su danas u upotrebi koriste materijale poput polikristalnog silicijuma i tanke filmske tehnologije kako bi postigli veću efikasnost.

Između 1957. i 1960. godine, Hoffman Electronics postigao je nekoliko prekretnica u efikasnosti fotonaponskih ćelija, poboljšavajući rekord efikasnosti sa osam odsto na 14 odsto. Sljedeće značajno postignuće dogodilo se 1985. godine, kada je Univerzitet Novog Južnog Velsa postigao efikasnost od 20 odsto za silicijumske ćelije. Godine 1999. Nacionalni laboratorij za obnovljive izvore energije sarađivao je sa SpectroLab Inc. kako bi stvorio solarnu ćeliju sa efikasnošću od 33,3 odsto. Univerzitet Novog Južnog Velsa ponovo je oborio ovaj rekord 2016. godine, kada su istraživači dostigli efikasnost od 34,5 odsto.

Solarni avioni

Godine 1981., Pol Mekridi izgradio je Solar Challenger, prvi avion koji je koristio solarnu energiju. Pokretale su ga isključivo fotonaponske ćelije na krilima i stabilizatoru, bez rezervnih baterija, što ga je činilo prvim letilicom te vrste sposobnom za letove na duže udaljenosti. Godine 1981. uspješno je izveo demonstracioni let od Francuske do Engleske (262 kilometra). Godine 1998., bespilotni solarni avion “Pathfinder” postavio je rekord u visini leta dostigavši 80.000 stopa. NASA je oborila ovaj rekord 2001. godine, kada je dostigla 96.000 stopa sa svojim niskopokretanim avionom bez raketnog pogona. 2016. godine, Bertrand Pikar ostvario je prvi let sa nultim emisijama sa Solar Impulse 2, najvećim i najmoćnijim solarnim avionom na svijetu danas.  

Pročitajte još:

• Potencijal i uticaj solarnih panela na vodenim površinama
• Ubrzan trend rasta solarnih kapaciteta
• Solarni parkovi mogu doprinijeti obnovi prirode u EU

Solarna energija u predsjedničkim rezidencijama

Godine 1979., predsjednik Džimi Karter je postavio solarne panele na krov Bele kuće kao deo svojih inicijativa za promociju obnovljivih izvora energije. Međutim, 1981. godine, njegov naslijednik, predsjednik Ronald Regan, naredio je da se ovi paneli uklone. Ponovno uvođenje solarnih panela dogodilo se 2010. godine, kada je predsjednik Barak Obama zatražio instalaciju solarnih panela i solarnih grijača vode, a oba sistema su postavljena tokom njegovog prvog mandata.

2013.: solarne PV instalacije širom svijeta prelaze 100 gigavata.

Godine 2015. Tesla predstavlja litij-ionsku bateriju Powerwall kako bi vlasnicima krovnih solarnih sistema omogućila skladištenje električne energije. Ove godine Kina postaje svjetski lider u instaliranom kapacitetu solarnog sistema.

2016: Solar Impulse 2 obavlja prvi let bez emisija štetnih gasova oko svijeta. Las Vegas postaje najveća gradska uprava u Americi koja u potpunosti radi na obnovljivoj energiji, uključujući stabla solarnih panela ispred gradske vijećnice.

2019: Prva plutajuća solarna farma postavljena je u nizozemskom Sjevernom moru.

Dostignuta dva teravata

2024: Globalni solarni savjet (Global Solar Council) , međunarodna organizacija koja okuplja industriju solarne energije širom svijeta objavila je da je svijet gostigao dva teravata solarne energije. Solarnoj industriji trebalo je 68 godina da dostigne jedan teravat i to se dešavalo u periodu od 1954. do 2022. dok je sljedeći teravat postignut za samo dvije godine s dostizanjem prekretnice od 2 TW prema procjenama Globalnog solarnog savjeta i SolarPower Europe.

Iduća prekretnica je 8 TW instaliranih solarnih kapaciteta, koje bi trebalo dostići do 2030., što je po podacima moguće, a činilo bi više od polovine od 11 TW obnovljivih kapaciteta koji su potrebni za ostvarivanje UN cilja iz Dubaija prošle godine.

Energetski portal