Sollyset er opphavet til dei fleste energikjelder
Energien frå sollyset er opphavet til nesten alle andre energikjelder vi har her på jorda, både fornybare og ikkje-fornybare.
Fossile brennstoff
Fotosyntesen, ein av dei viktigaste kjemiske prosessane i naturen, ville ikkje gått føre seg utan sollys. Utan fotosyntese ville det ha vore eit svært beskjedent planteliv, som igjen hadde ført til at det ikkje vart danna fossile brennstoff som kol, olje og gass.
Fornybar energi
Sollys er også med på å varme opp luft, noko som fører til lokale høg- og lågtrykk, som igjen skaper vind. Vinden er vidare med på å lage bølgjer i havet. Sola er i tillegg til alt dette ei fornybar energikjelde, såframt ho held fram med å brenne.
Kva er fornybare energikjelder?
Du tenkjer sikkert at fornybare energikjelder er energikjelder som aldri går tomme. Ser vi energikjeldene i eit svært langt perspektiv, er sola ei av dei få energikjeldene som ikkje er fornybare. I eit slikt perspektiv er derimot fossilt brensel, inkludert olje, fornybart. Ein dag vil sola gå tom for brennstoffet hydrogen og slutte å brenne.
Sola er minst 4,5 milliardar år gammal og vil lyse med omtrent same styrke som i dag i 5 milliardar år til. Ho har altså svært lang levetid, og det er derfor ho blir rekna som ei fornybar energikjelde. Det er rett at fornybar energi kjem frå energikjelder som kontinuerleg gir energi, men det er innanfor eit visst tidsrom. Fornybare energikjelder blir definerte som energikjelder som kan fornyast i løpet av hundre år.
Kvar kjem denne energien frå?
Den første lova i termodynamikken seier at energi verken kan skapast eller forsvinne, berre endre form. Samtidig seier vi at sola er opphavet til energikjeldene våre. Korleis er dette mogleg?
Hydrogen fusjonerer
Sola er ei ganske alminneleg, tung stjerne, og som dei fleste andre stjerner er ho hovudsakleg bygd opp av dei aller minste grunnstoffa, hydrogen og helium. I sentrum av sola er det ekstremt varmt – heile 15 millionar grader celsius – og trykket er svært høgt. På grunn av dette vil hydrogenatoma fusjonere. Fire hydrogenkjernar (som har eit proton og eit nøytron kvar) og to elektron blir til ein heliumkjerne. Det er denne prosessen som frigjer energien som gir oss så mykje, men korleis?
Energi blir frigjord som strålingsenergi
Viss vi studerer periodesystemet, ser vi at hydrogen er grunnstoff nummer 1, og at atommassen til hydrogen er 1,008. Helium er grunnstoff nummer 2 og har atommassen 4,003. Når fire hydrogenkjernar smeltar saman til helium, skulle ein kanskje tru at atommassen vart firedobla – altså 4 · 1,008 = 4,032 – men slik er det ikkje. Helium veg mindre enn dette, og det er masse til overs: 4,032 4,003 = 0,029. Denne massen blir frigjord som strålingsenergi som blir send ut i verdsrommet, og mellom anna treffer jorda. Energien har altså vore der heile tida, lagra inne i hydrogenkjernane som masse, så i staden for å seie at han blir skapt seier vi at han blir frigjord.