Hva er solenergi?

Energien fra sollyset er opphavet til nesten alle andre energikilder vi har her på jorda, både fornybare og ikke-fornybare.

Fossile brennstoffer

Fotosyntesen, en av naturens viktigste kjemiske prosesser, ville ikke foregått uten sollys. Uten fotosyntese ville det ha vært et svært beskjedent planteliv, som igjen hadde ført til at det ikke ble dannet fossile brennstoffer som kull, olje og gass.

Fornybar energi

Sollys er også med på å varme opp luft, noe som fører til lokale høy- og lavtrykk, som igjen skaper vind. Vinden er videre med på å lage bølger i havet. Sola er i tillegg til alt dette en fornybar energikilde, såframt den fortsetter å brenne.

Hva er fornybare energikilder?

Du tenker sikkert at fornybare energikilder er energikilder som aldri går tomme. Ser vi energikildene i et meget langt perspektiv, er sola en av de få energikildene som ikke er fornybare. I et slikt perspektiv er derimot fossilt brensel, inkludert olje, fornybart. En dag vil sola gå tom for brennstoffet hydrogen og slutte å brenne.

Sola er minst 4,5 milliarder år gammel og vil lyse med omtrent samme styrke som i dag i ytterligere 5 milliarder år. Den har altså svært lang levetid, og det er derfor den regnes som fornybar. Det er riktig at fornybar energi kommer fra energikilder som kontinuerlig gir energi, men det er innenfor et visst tidsrom. Fornybare energikilder er definert som energikilder som kan fornyes i løpet av hundre år.

Termodynamikkens første lov sier at energi verken kan skapes eller forsvinne, kun endre form. Samtidig sier vi at sola er opphavet til energikildene våre. Hvordan er dette mulig?

Hydrogen fusjonerer

Sola er en ganske alminnelig, tung stjerne, og som de fleste andre stjerner er den hovedsakelig bygd opp av de aller minste grunnstoffene, hydrogen og helium. I sentrum av sola er det ekstremt varmt – hele 15 millioner grader celsius – og trykket er svært høyt. På grunn av dette vil hydrogenatomene fusjonere. Fire hydrogenkjerner (som har et proton og et nøytron hver) og to elektroner blir til en heliumkjerne. Det er denne prosessen som frigjør energien som gir oss så mye, men hvordan?

Energi frigjøres som strålingsenergi

Hvis 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 hydrogenkjerner smelter sammen til helium, skulle man kanskje anta at atommassen ble firedoblet – altså 4 · 1,008 = 4,032 – men slik er det ikke. Helium veier mindre enn dette, og det er masse til overs: 4,032 $$ -$$ 4,003 = 0,029. Denne massen frigjøres som strålingsenergi som sendes ut i verdensrommet, og blant annet treffer jorda. Energien har altså vært der hele tida, lagret inne i hydrogenkjernene som masse, så istedenfor å si at den skapes sier vi at den frigjøres.