Galaktyka zawiera w sobie kilkaset milionów takich tworów, jednak ten nazywany Sol jest wyjątkowy. Powstał cztery i pół miliarda lat temu – astronomowie uważają go więc za dość młody i wiążą jego początek z wybuchem supernowej. Dowodem na niezbyt podeszły wiek tej gwiazdy jest jej skład – szczególnie zaś obecność pierwiastków o liczbie masowej większej od dwunastu – nazywanych ciężkimi. Pochodzą one z innych, starszych gwiazd, które – za sprawą reakcji termonuklearnych – także wzięły udział w tworzeniu obiektu. Od naszej planety gwiazda Sol odległa jest tylko o nieco ponad osiem minut drogi: tyle czasu potrzebuje światło, by pokonać odległość 150 milionów kilometrów. Zajmuje centralne miejsce w Układzie Słonecznym stanowiąc aż 99,8% jego masy szacowanej w kilogramach na 1,9891 razy dziesięć do trzydziestej potęgi. Średnica stanowi równowartość 109. średnic Ziemi, objętość jest więc milion razy większa. Z masy tej pochodzi niewiarygodna porcja energii. I choć w nauce nazywana bywa żółtym karłem, choć tak naprawdę stanowi jedynie chmurę rozżarzonego gazu o średniej gęstości 1,410 gramów na metr kwadratowy – jest źródłem życia i naszym Słońcem.
Słońce w ten czy inny sposób bierze udział w wytwarzaniu niemal każdej energii, którą człowiek jest w stanie wykorzystać. Przecież i węgiel, i ropa naftowa są produktami działalności roślin – tyle, że proces ten odbył się miliony lat temu. Także energia wiatru w dużym stopniu wiąże się z działalnością naszej gwiazdy dziennej, choć to fotosynteza jest najważniejszym procesem związanym z życiem na Ziemi. Dzięki fotosyntezie możliwe jest utrzymanie odpowiedniego poziomu tlenu w atmosferze, to ona – za sprawą pracy komórek z chlorofilem – pozwala na stworzenie związków organicznych z nieorganicznej materii. Choć na powierzchnię planety trafia jedynie 40% promieniowania słonecznego (40% jest odbijanych przez atmosferę, kolejnych 20 – pochłanianych) od zarania dziejów ludzie korzystają z mocy Słońca. Obróbka cieplna żywności zwana suszeniem, wywieszanie prania czy odsalanie wody morskiej to tylko niektóre przykłady takiego działania. Ale prawdziwa przygoda z wykorzystaniem słonecznej energii rozpoczęła się dla ludzkości dopiero w 1839 roku, kiedy francuski fizyk Aleksander Edmund Becquerel po raz pierwszy zaobserwował efekt fotowoltaiczny.
Na prawdziwe zastosowanie efektu fotowoltaicznego trzeba było jednak czekać ponad 150 lat, wcześniej – ze względu na drogą i skomplikowaną drogę uzyskiwania prądu, opłacalność całego procesu była mocno problematyczna. Dopiero końcówka dwudziestego wieku pokazała, iż gra warta jest słonecznej świeczki – powstały technologie wytwarzania ogniw, które zaczęto stosować w praktyce. Fotowoltaika kusi: z jednej strony bowiem jest wysoce ekologicznym sposobem uzyskiwania energii, z drugiej – pozwala na uzyskanie od razu bardzo wygodnej i oswojonej już czystej energii elektrycznej: to dlatego zainteresowały się nią władze wielu państw dotacjami wspierając zarówno badania nad tą dziedziną wiedzy, jak i konkretne rozwiązania techniczne. Pierwsze efekty prac mogliśmy zaobserwować na bardzo drobnych obszarach pozyskiwania prądu – w przenośnych kalkulatorach, zegarkach zasilanych promieniami Słońca, urządzeniach pomiarowych (zwłaszcza zlokalizowanych z dala od ludzkich siedzib – na oceanach czy pustyniach). Nieco wcześniej technowoltaiczna zadebiutowała w przestrzeni kosmicznej – zasilając satelity. Dziś rynek niewielkich baterii słonecznych stale się rozwija oferując a to ładowarki do telefonów komórkowych, a to komputerowe klawiatury. Jednocześnie prowadzi się wiele projektów o charakterze eksperymentalnym jak na przykład samolot Phoenix konstruowany przez Instytut Lotnictwa w Warszawie. Polski samolot słoneczny na w przyszłości monitorować lasy, wspierać podejmowanie decyzji w sytuacjach kryzysowych: wielkich pożarów, czy też powodzi.
Drugi nurt rozwojowy tej technologii to wielkie elektrownie słoneczne oparte o zjawisko fotowoltaiczne. Mowa nie tylko o planowanych na rok 2045 instalacjach orbitalnych, które licząc sobie wiele kilometrów długości będą w stanie pozyskać energię Słońca już na orbicie Ziemi. To przede wszystkim gigantyczne zakłady już dziś wytwarzające prąd – takie jak pionierski zestaw dziewięciu zakładów działających na amerykańskiej pustyni Mojawe pod wspólną nazwą Solar Energy Generating Systems. Moc SEGS to 75 megawatów przy współczynniku wydajności szacowanym na około 21%. Najbardziej widowiskowa część kalifornijskich elektrowni to zlokalizowane na 400 hektarach lustra odbijające słoneczne promienie – luster tych jest 400 tysięcy. Olbrzymią, pojedynczą elektrownię w okolicach Szanghaju zbudowało państwo chińskie. Moc szczytowa generatorów ma być równa niemal 7 megawatom – energia taka pozwala na zasilenie w elektryczność dwunastu tysięcy gospodarstw domowych. Ale Stany Zjednoczone – choć dysponują już kilkoma dużymi elektrowniami słonecznymi planują koleje takie zakłady: kolejna inwestycja w Kalifornii ma zapewnić energię dla pół miliona domów. Swoje elektrownie mają Hiszpanie – to Extresol Solar Power Station, Andasol Solar Power Station oraz Solnova Solar Power Station. Włosi posiadają elektrownię o mocy 3,3 megawatów, swoje zakłady budują Grecja, Francja, Niemcy, Portugalia oraz Izrael. Moc słoneczna stanie się więc w przyszłości istotnym uzupełnieniem budżetu energetycznego – przy okazji oszczędzając sporo na środowisku – oblicza się, że sam tylko zakład Solar Energy Systems przyczynia się do uniknięcia rocznie 3800 ton szkodliwych dla natury odpadów.
Każdy z nas powinien zainteresować się jednak trzecią ścieżką rozwojową technologii fotowoltaicznej – systemami przydomowymi. Już od kilku lat Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej prowadzi program dopłat do kredytów bankowych na zakup i montaż kolektorów słonecznych służących ogrzewaniu wody potrzebnej każdemu gospodarstwu domowemu. Projekt adresowany jest do osób fizycznych oraz wspólnot mieszkaniowych; nie mogą z niego korzystać ci, którzy podłączeni są do miejskich sieci ciepłowniczych. System obsługuje kilka banków – kredyt uzyskać można więc w kilku tysiącach oddziałów na terenie całego kraju. Zgodnie z zasadami programu otrzymujemy dotację w wysokości 45% nakładów przy założeniu, że kwalifikowany koszt pożyczki nie przekracza 2250 złotych brutto za każdy metr powierzchni kolektora. Należy koniecznie pamiętać, iż wszystkie koszty ponieść powinniśmy dopiero po podpisaniu stosownej umowy – wcześniejsze wydatki nie mogą być zaliczone do kredytowania. Finansowanie odbywa się pośrednio – kwota nie trafia więc do inwestora, lecz na konto bankowe wykonawcy systemu – my spłacamy tylko obniżoną wartość kredytu.
Firmy zajmujące się instalacjami solarnymi (finansowane są nie tylko urządzenia i montaż, lecz także projekt) bardzo aktywnie współpracują z inwestorami. Na stronach internetowych przedsiębiorstw można więc znaleźć nie tylko kompletne poradniki, ale także kalkulatory kredytowe i kompleksowe oferty związane z technologią ogniw słonecznych. Zdarzają się nawet firmy, które starają się wyręczyć klienta także w czasie uzyskiwania kredytu – większość formalności związanych z podpisaniem umowy spoczywa wówczas na przedsiębiorstwie obsługującym naszą umowę. Wypłata dotacji Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska w tym programie wyniosła 118 milionów złotych w samym tylko 2012 roku. Na lata 2013 – 2015 przewidziano kolejne 222 miliony złotych. Do końca 2012 roku swoje instalacje solarne pozyskało tą drogą ponad 30 tysięcy polskich gospodarstw domowych, województwo śląskie w krajowym rankingu popularności projektu NFOŚiGW zajmuje siódme miejsce.
Swoją drogę do własnego, dofinansowanego systemu solarnego proponujemy rozpocząć od rozmowy z osobą, która własne ogniwa już eksploatuje: dzięki temu poznamy nie tylko realny zysk w odniesieniu do konkretnego gospodarstwa, ale także dowiemy się jak przebiegała droga pozyskania środków. Użytkownik poinformuje nas także o wszelkich sprawach związanych z codziennym korzystaniem z systemu. Później warto pozyskać wiedzę, na którą składa się wiele elementów – musimy zdać sobie sprawę jaką powierzchnią do potencjalnego zamontowania baterii dysponujemy, jak usytuowany jest względem słońca nasz budynek, jakie konkretnie rozwiązania technologiczne powinniśmy wybrać. Dopiero wtedy kontaktujemy się z wykonawcami, którzy powinni wpierw przedstawić nam warunki współpracy. Po wyborze firmy możemy już myśleć o podpisaniu umowy i wzięciu (być może przy jej pomocy) kredytu, no i – zaprzęgamy do roboty słońce. Bo choć naukowcy szacują, że nasza gwiazda dzienna za jakieś pięć miliardów lat może przestać świecić, to do tego momentu może jeszcze dla nas trochę popracować.
Zbigniew Markowski
