SOLARNA INDUSTRIJA

Tko je izumio solarne panele? Otkrijte povijest solarne energije od samih početaka do danas

 /SHUTTERSTOCK

Prije nego što su prvi moderni solarni paneli izumljeni od strane Bell Laboratories 1954. godine, povijest solarne energije bila je jedna nestalnih početaka, vođena pojedinačnim izumiteljima i znanstvenicima. Zatim su svemirska i obrambena industrija prepoznale njihovu vrijednost, a do kraja 20. stoljeća solarna energija se pokazala kao obećavajuća, ali još uvijek skupa alternativa fosilnim gorivima, prenosi TreeHugger.

U 21. stoljeću industrija je postala zrela, pretvarajući se u relativno jeftinu tehnologiju koja brzo zamjenjuje ugljen, naftu i prirodni plin na tržištu energije. Sljedeći vremenski slijed ističe neke od glavnih pionira i događaja u pojavi solarne tehnologije.

image
MONEY SHARMA/AFP

Doba otkrića (19. - početak 20. stoljeća)

Fizika cvjeta sredinom 19. stoljeća s eksperimentima s elektricitetom, magnetizmom i proučavanjem svjetlosti, među ostalim otkrićima. Osnove solarne energije dio su tog otkrića, budući da izumitelji i znanstvenici postavljaju temelje za veći dio kasnije povijesti tehnologije.

1839.: U dobi od 19 godina, Francuz Alexandre-Edmond Becquerel stvara prvu fotonaponsku ćeliju na svijetu u očevom laboratoriju. Njegove studije o svjetlu i elektricitetu nadahnjuju kasniji razvoj fotonapona. Danas se nagrada Becquerel svake godine dodjeljuje na Europskoj konferenciji i izložbi fotonaponske solarne energije.

1861: Matematičar i fizičar Auguste (ili Augustin) Mouchout patentirao je motor na solarni pogon.

1873: Inženjer elektrotehnike Willoughby Smith otkriva fotonaponski učinak u selenu.

1876: W. G. Adams, profesor prirodne filozofije na King‘s Collegeu u Londonu, otkriva "promjenu u električnom otporu selena zbog topline zračenja, svjetlosti ili kemijskog djelovanja."

image
PUNIT PARANJPE/AFP

1882.: Abel Pifre gradi "solarni motor" koji proizvodi dovoljno električne energije za napajanje njegovog solarnog tiskarskog stroja, koji izlaže u vrtovima Tuileries u Parizu, Francuska.

1883: Izumitelj Charles Fritts razvija prvu solarnu ćeliju koristeći selen presvučen zlatom. Ima manje od jedan posto učinkovitosti u pretvaranju sunčevog zračenja u električnu energiju.

1883: Izumitelj John Ericsson razvija "sunčev motor" koji koristi konstrukciju paraboličnog korita (PTC) za fokusiranje sunčevog zračenja za pokretanje parnog kotla. PTC se još uvijek koristi u solarnim termoelektranama.

1884.: Charles Fritts postavlja solarne ploče na krov u New Yorku.

1903.: Tvrtka Solar Motor poduzetnika Aubreyja Eneasa počinje plasirati parne strojeve na solarni pogon za pogon projekata navodnjavanja u Pasadeni, Kalifornija. Tvrtka ubrzo propada.

1912.-1913.: Sun Power Company inženjera Franka Shumana koristi PTC za izgradnju prve solarne termoelektrane na svijetu.

image
STRINGER/AFP

Doba razumijevanja (kraj 19. - početak 20. stoljeća)

Pojava moderne teorijske fizike pomaže u stvaranju temelja za bolje razumijevanje fotonaponske energije. Opisi subatomskog svijeta fotona i elektrona iz kvantne fizike otkrivaju mehaniku kako paketi dolazeće svjetlosti ometaju elektrone u kristalima silicija kako bi generirali električne struje.

1888.: Fizičar Wilhelm Hallwachs opisuje fiziku fotonaponskih ćelija u onome što je danas poznato kao Hallwachsov efekt.

1905: Albert Einstein objavljuje "On a Heuristic Viewpoint Concerning the Production and Transformation of Light", objašnjavajući kako svjetlost stvara električnu struju izbacivanjem elektrona iz atoma u određenim metalima.

1916: Kemičar Jan Czochralski izumio je metodu za stvaranje monokristala metala. To postaje osnova za stvaranje poluvodičkih pločica koje se još uvijek koriste u elektronici, uključujući solarne ćelije.

1917.: Albert Einstein daje teorijske temelje fotonaponskim sistemima uvodeći ideju da se svjetla ponašaju kao paketi koji prenose elektromagnetsku silu.

1929.: Fizičar Gilbert Lewis kuje izraz "fotoni" da bi opisao Einsteinove pakete elektromagnetske energije.

image
PAUL BOTES/AFP

Doba razvoja (sredina 20. stoljeća)

Ozbiljna istraživanja razvoja solarne tehnologije, temeljena na izumu solarnih ćelija od monokristalnog silicija, napuštaju laboratorij. Kao i mnoge druge tehnologije, proizlazi iz istraživanja provedenog za američku obrambenu i svemirsku industriju, a prva uspješna uporaba je u satelitima i istraživanju svemira. Ove upotrebe pokazuju učinkovitost solarne energije, iako je većina tehnologije još uvijek preskupa da bi se komercijalizirala.

1941: Inženjer Bell Laboratoriesa Russell Ohl prijavljuje patent za prvu solarnu ćeliju od monokristalnog silicija.

1947: Pasivne solarne kuće postale su popularne zbog poslijeratne nestašice energije.

1951.: Konstruirane su solarne ćelije izrađene od germanija.

1954: Bell Laboratories proizvodi prvu učinkovitu silicijsku solarnu ćeliju. Iako su slabe u usporedbi sa sadašnjim ćelijama, ove ćelije su prve koje mogu generirati značajne količine električne energije—s približno 4% učinkovitosti.

image
STEFAN SCHURR/PANTHERMEDIA/PROFIMEDIA/STEFAN SCHURR/PANTHERMEDIA/PROFIMEDIA

1955: Obavljen je prvi telefonski poziv na solarni pogon.

1956: General Electric predstavlja prvi radio na solarni pogon. Može raditi i po danu i po mraku.

1958: Vanguard I je prva svemirska letjelica koja se napaja solarnim panelima.

1960.: Automobil s krovom od solarne ploče i baterijom od 72 volta vozio se Londonom u Engleskoj.

1961.: Ujedinjeni narodi sponzoriraju konferenciju o korištenju solarne energije u zemljama u razvoju.

1962.: 3600 ćelija iz Bell Laboratories napaja Telstar, prvi komunikacijski satelit na solarni pogon.

1967.: Sojuz 1 Sovjetskog Saveza postaje prva svemirska letjelica na solarni pogon koja prevozi ljude.

1972.: Na tržište izlazi sat na solarni pogon, Synchronar 2100.

image
/SHUTTERSTOCK

Tko je izumio solarne panele?

Prema pisanju na TreeHuggeru Charles Fritts bio je prva osoba koja je proizvela električnu energiju pomoću solarnih panela – 1884. – ali proći će još 70 godina prije nego što postanu dovoljno učinkoviti da budu korisni. Prve moderne solarne ploče, s još uvijek slabih 4% učinkovitosti, razvila su tri istraživača u Bell Laboratoriesu, Daryl Chapin, Gerald Pearson i Calvin Fuller. Ta tri pionira stajala su na ponekad zanemarenim ramenima svog prethodnika Bell Labsa. Russel Ohl, koji je otkrio kako se kristali silicija ponašaju kao poluvodiči kada su izloženi svjetlu.

image
/SHUTTERSTOCK

Doba rasta (kasno 20. stoljeće)

Energetska kriza ranih 1970-ih potaknula je prvu komercijalizaciju solarne tehnologije. Nestašice nafte u industrijaliziranom svijetu dovode do sporog gospodarskog rasta i visokih cijena nafte. Kao odgovor, američka vlada stvara financijske poticaje za komercijalne i stambene solarne sustave, institute za istraživanje i razvoj, demonstracijske projekte za korištenje solarne električne energije u vladinim zgradama i regulatornu strukturu koja i danas podržava solarnu industriju.

1973: Sveučilište u Delawareu gradi Solar One, prvu zgradu koja se napaja isključivo solarnom energijom.

1974.: Demonstracijski zakon o solarnom grijanju i hlađenju poziva na korištenje solarne energije u federalnim zgradama.

1974: Međunarodna agencija za energiju osnovana je za proučavanje i predviđanje energetskih tržišta.

1974: Američka uprava za istraživanje i razvoj energije (ERDA) osnovana je u cilju poticanja komercijalizacije solarne energije.

1974: Osnovano je Udruženje industrija solarne energije (SEIA) kako bi zastupalo interese solarne industrije.

1977.: Kongres je osnovao Institut za istraživanje sunčeve energije. Sada je Nacionalni laboratorij za obnovljivu energiju (NREL).

image
/SHUTTERSTOCK

1977: Svjetska proizvodnja fotonaponskih ćelija prelazi 500 kW.

1977: Osnovano je Ministarstvo energetike SAD-a.

1979.: Američki predsjednik Jimmy Carter postavlja solarne panele na krov Bijele kuće, koje je kasnije demontirao predsjednik Ronald Reagan.

1981.: Financirani od strane Sjedinjenih Država i Saudijske Arabije, prvi koncentrirani PV sustav počinje s radom.

1981.: Solar Challenger postaje prvi solarni zrakoplov na svijetu koji može letjeti na velike udaljenosti.

1981.: Ministarstvo energetike SAD-a dovršilo je Solar One, pilot solarni termalni projekt u pustinji Mojave blizu Barstowa u Kaliforniji.

1982: Prva velika solarna farma izgrađena je blizu Hesperije u Kaliforniji.

1985.: Centar za fotonaponski inženjering na Sveučilištu New South Wales u Australiji stvorio je silicijske ćelije koje mogu doseći 20% učinkovitosti.

1985: Razvijene su litij-ionske baterije koje su se kasnije koristile za pohranjivanje obnovljive energije.

1991: Prve litij-ionske baterije dosežu komercijalnu proizvodnju.

2000: Njemačka stvara program poticajnih cijena za poticanje solarne industrije.

2001.: Home Depot počinje s prodajom stambenih solarnih sustava.

2001: Suntech Power je osnovan u Kini i postaje svjetski lider u solarnoj tehnologiji.

2008: NREL postavlja svjetski rekord za učinkovitost solarnih ćelija od 40,8%.10

2009: Osnovana je Međunarodna agencija za obnovljivu energiju (IRENA).

2009: Kina uvodi feed-in tarife kako bi potaknula rast solarne industrije.

2010.: Američki predsjednik Barack Obama ponovno postavlja solarne panele i solarni grijač vode u Bijeloj kući.

2011.: Stečaj Solyndre i investicijski fijasko usporavaju rast solarne industrije.

2013.: solarne PV instalacije širom svijeta prelaze 100 gigavata.

image
/SHUTTERSTOCK

2015.: Tesla predstavlja litij-ionsku bateriju Powerwall kako bi vlasnicima krovnih solarnih sustava omogućila skladištenje električne energije.

2015.: Kina postaje svjetski lider u instaliranom kapacitetu solarnog sustava, nadmašivši Njemačku.

2015.: Google pokreće projekt Sunroof kako bi pomogao vlasnicima kuća da procijene izvedivost krovne solarne energije.

2016.: Solarne instalacije u Sjedinjenim Državama dosegle milijun.

2016: Solar Impulse 2 obavlja prvi let bez emisija štetnih plinova oko svijeta.

2016.: Las Vegas, Nevada, postaje najveća gradska uprava u Americi koja u potpunosti radi na obnovljivoj energiji, uključujući stabla solarnih panela ispred gradske vijećnice.

2017: Solarna industrija zapošljava više ljudi u proizvodnji električne energije u SAD-u nego industrije fosilnih goriva.

2019: Prva plutajuća solarna farma postavljena je u nizozemskom Sjevernom moru.

2020: Jeftinije je izgraditi novu solarnu elektranu nego nastaviti s radom postojeće termoelektrane na ugljen.

Želite li dopuniti temu ili prijaviti pogrešku u tekstu?
15. prosinac 2024 08:08