O l e T r i n h a m m e r - Fysik

I tabel 3 er vist en oversigt over de tilgængelige
energireserver, vi kender. Det er måske overraskende,
at der kun er olie, gas og uran til cirka
50 års forbrug på det nuværende niveau.
Derimod er der rigeligt med solenergi. Solen
indstråler typisk 200 W/m 2 , se figur 6. I Danmark
er tallet cirka 100 W/m 2 . I fuldt solskin er
intensiteten 1.000 W/m 2 vinkelret på strålingen.
Ser man hurtigt på figuren, ville man tro, at
verdensgennemsnittet var cirka 150 W/m 2 , men
grafen “snyder”, for der er meget mere areal ved
breddegraderne omkring ækvator end omkring
de polare breddegrader. Hvis man vil beregne,
hvor stor en indstrålet effekt P (watt, P kommer
af engelsk ‘power’), der modtages på et givet
areal A (m 2 ), skal man blot gange intensiteten I
(W/m 2 ) med arealet, så vi har sammenhængen
P = I ⋅ A eller
I =
P
A
=
HJÆLPEBRIK
Effekt pr. areal
Man behøver kun at huske I =
P
A
(1)
, og
det kan man ved hjælp af enhederne W/m 2 .
Den anden formel kan man finde ved at
gange med A på begge sider.
Intensitet i W/m 2
250
200
150
100
50
0
- 90 - 60 - 30 0 30 60 90
S Æ DK N
Figur 6
Solindstrålingens geografiske
fordeling, gennemsnit
over dag/nat,
skydække og årstid. Tallene
gælder for indstråling
på en vandret flade. På
høje nordlige breddegrader
kan indstrålingen på
fx et solpanel øges ved at
stille det på skrå mod syd.
Breddegrad
Den isolerende drivhusvirkning af de sidste
200 års menneskeskabte CO 2 ­udledning anslås
af FN’s klimapanel til 2,5 W/m 2 . Det svarer
til 12,5 promille af den gennemsnitlige solindstråling,
så drivhuseffekten har samme virkning,
som hvis solen skinnede 12,5 promille
kraftigere. På me get langt sigt skal man også
tænke på intensiteten af selve energiforbruget.
Fx ligger Japans forbrug 1,84 W/m 2 på niveau
med drivhuseffekten. Sammenhængen mellem
intensitetsforøgelse og Jordens gennemsnitstemperatur
er vist i tabel 4. På hjemmesiden
kan du læse mere om langsigtede perspektiver i
energiforsyningen og Jordens varmebalance. En
langsigtet fordel ved solenergi er, at anvendelsen
ikke bidrager til drivhuseffekten (ingen CO 2 ­
udledning). Og opvarmningen af jordoverfladen
ændres heller ikke nævneværdigt. Man udnytter
jo kun den stråling, der i forvejen kommer
fra Solen, og hustage opfanger i forvejen lige
så meget solstråling som solceller gør. Jordens
albedo, refleksionsevne, ændres altså ikke
væsentligt, hvis cellerne placeres på tagene.
Figur 5
Solceller ved Matterhorn,
Zermatt, Schweiz. Solcellerne
kan holde i ca. 25
år uden vedligehol delse.
De skaber strøm, når de
befinder sig i lys, ikke
nødvendigvis sollys.
9