V súčasnosti sa vo všetkých
hospodársky vyspelých krajinách intenzívne hľadajú nové netradičné
zdroje energie a skúmajú sa možnosti ich využitia. Podľa údajov
kompetentných svetových organizácií ťažba uhlia má kulminovať po roku
2100, avšak 80% zásob ropy má byť do roku 2025 vyčerpaných. Energia je
krvou priemyslu aj poľnohospodárstva v štrukturálnej skladbe našej
potreby, podľa štatistiky z r. 1975 pripadlo 66% na tuhé, 24,7% na
kvapalné, 5,5% na plynné a 3,8% na iné palivá. Rozhodnejšie sa žiada
postupovať aj v príprave a využití nekonvenčných zdrojov energie, najmä
využívanie geotermálnych vôd
a
slnečnej energie, čo je v
tomto štádiu riešenia predovšetkým úloha pre technický rozvoj. Pomerne
širokú škálu nekonvenčných zdrojov energie spája priama, alebo
sprostredkovaná činnosť Slnka, preto ich možno prevažne považovať za
osobitný spôsob prejavu slnečnej energie, ktorá sa môže využiť vo forme
energie fosílnych palív,
potencionálnej energie vody,
energie morských prúdov a
morských vĺn,
veternej energie,
energie teplotných gradientov oceánov
a
energie slnečného žiarenia.
U nás je pozornosť zameraná predovšetkým na energiu slnečného žiarenia,
pre možnosti jej najširšieho uplatňovania v praxi.
Slnko je nevyčerpateľný zdroj energie a zároveň nevyhnutnou podmienkou
existencie fauny a flóry na Zemi. Slnku vďačíme za energetické premeny
a možnostiam ich využívania na priame či nepriame získanie elektrickej,
tepelnej alebo chemickej energie slnečného žiarenia je nielen to, že
významným spôsobom dopĺňa doterajšie zdroje energie a tak prispieva k
vyrovnaniu nepriaznivej palivovej bilancie, ale aj to, že ide o čistú
energiu, ktorej výroba nie je spojená so vznikom vedľajších produktov
zhoršujúcich životné prostredie. Pozornosť energetikov je zameraná
predovšetkým na priamu premenu slnečnej energie na elektrickú, ktorej
prvé aplikácie sa výborne osvedčili v kozmonautike. Slnko predstavuje
vysoko stabilný a výkonný energetický zdroj, ktorý zásadným spôsobom
ovplyvňuje existenciu života na Zemi.
Slnko sa skladá z cca 74% vodíka, 23% hélia a 3% ostatných prvkov.
Energia získaná zo slnečného žiarenia pokrýva vo svetovej enrgetickej
spotrebe v súčasnosti menej ako 5%. Slnečná energia má v porovnaní s
ostatnými konvenčnými energetickými zdrojmi tieto výhody:
- je všeobecne k dispozícii
- je prakticky nevyčrpateľná
- je čistá, neznečisťujúca životné prostredie
Nevýhodou slnečnej energie je, že príkon slnečnej energie je
ovplyvňovaný časovou a miestnou premenlivosťou, ktorá závisí:
- od rotácie Zeme a sklonu zemskej osi k ekliptike, ktoré
spôsobujú striedanie dňa a noci a strfiedanie ročných období
- od tvaru zemegule, ktorý spôsobuje pokles priemernej
intenzity oslnenia s rastúcou zemepisnou šírkou
- od miestnych klimatických podmienok (priemerná oblačnosť)
- od nestálosti počasia
Ak sa na vykurovanie, prípadne chladenie miestnosti využije vhodná
orientácia objektu, jeho tvar a teplotermické vlastnosti stavebných
materiálov, hovoríme o priamom využití slnečnej energie. V konkrétnych
stavbách potom vznikajú priame systémy využitia slnečnej energie.
Priame systémy sa rozdeľujú na
dva základné typy:
- Prijímačom slnečného žiarenia je vodorovná strecha budovy,
akumulačná hmota je uložená v strope.
- Prijímačom slnečného žiarenia je fasáda orientovaná na juh,
prípadne na západ.
Široké využitie slnečnej energie bude mať špecifický odraz aj v
urbanizme a to z hľadiska formy aj štruktúry. V urbanictickej skladbe
možno slnečnú energiu využívať niekoľkými spôsobmi:
- individuálne, resp. decentralizované
- čiastočne centralizované
- centralizované
Slnečnú energiu možno v poľnohospodárstve využiť v zariadeniach, ktoré
zabezpečujú: