|
TEL
jou dit voor: ’n Karoo-landskap vol spieëls soos op die
gedokterde foto HIERBO. Van horison tot horison blikker die sonlig op
die silwer oppervlakke van die spieëls, wat kol-kol saamwerk deur hul
weerkaatste lig op verskillende enorme metaalketels te konsentreer.
Die ketels
word elke nou en dan met water gevul wat uit ’n rivierdam hoër op
hierheen vloei. Die spieëls se gekonsentreerde lig vorm verblindende
brandpunte op die ketels. Die water in die ketels kook… verander in
stoom. Die stoom word vanuit die ketels met pype na ’n aantal groot
turbines gelei.
Dit laat
die turbines draai. Elektrisiteit word
opgewek Daar is genoeg daarvan vir ’n groot deel van die land.
’n Groot
hoeveelheid van die krag word ook in batterye geberg vir die nagte of
vir daardie skaars Karoo-dae wanneer die son deur donderwolke versluier
is.
Vaarwel
aan Koeberg met sy kernkrag. Vaarwel ook aan die baie verskillende
kragsentrales in Suid-Afrika wat met lugbesoedelende steenkool aan die
gang gehou is. Dis die nuwe era van silwerskoon sonkrag!
Volgens
baie wetenskaplikes is die tem van sonkrag op die een of ander manier
ons voorland wanneer die aarde se fossielbrandstowwe (olie en steenkool)
eendag uitgeput is en bewaringsbewustes miskien hul jarelange stryd teen
die potensieel baie gevaarlike kernkrag gewen het.
Baie moet
weliswaar nog gedoen word as ons sonkrag werklik optimaal wil benut,
maar belangrike aanvoorwerk is reeds gedoen en verbeeldingryke
toekomsdrome soos die een wat hierbo beskryf is, is legio.
AAR wat is
sonkrag werklik? Dit klink miskien na ’n onsinnige vraag, want ons
weet almal wat sonlig is, dog ons dink selde aan die verbysterende klomp
energie wat in daardie strale voorkom.
Sonkrag is
die uitstralingsenergie van die son wat deur sogenaamde kernfusie diep
in die son se kern opgewek word. Dit beweeg deur die ruimte na die aarde
in pakkies energie wat fotone genoem word. Dit sorg vir lig en hitte,
asook vir stukrag deurdat dit ons weerstelsels en seestrome genereer.
Sonder die son sou die aarde ’n ysige, dooie sfeer gewees het wat vir
tyd en ewigheid deur die ruimte tol.
Dis
absoluut verstommend dat ’n enkele vierkante sentimeter op die son se
oppervlak volgens een berekening met die helderheid van 232 500 kerse
brand! En selfs al bereik slegs ’n
breukdeeltjie van daardie energie die aarde, versamel daar nog elke
minuut 1400 megawatt sonkrag per vierkante kilometer op die kant van die
aarde wat na son gedraai is. Dit bly steeds ’n yslike klomp sonkrag in
’n kort tydjie. Maar slegs die helfte van daardie hoeveelheid bereik
die aardoppervlak -- die atmosfeer en wolke absorbeer die ander helfte.
Tog skyn
daar nog soveel sonlig op die oppervlak dat, as net minuskule deeltjie
daarvan ingespan kan word op elektrisiteit teen ’n kompeterende koste
op te wek, ons vrywel van ander maniere van kragopwekking kan vergeet.
En, soos gesê, kan dit nog maklik in die toekoms gebeur.
IE verhaal
van die benutting van sonkrag begin ver in die verlede. Die Grieke het
dit so vroeg as 400 vC reeds hul huise só georiënteer dat die son in
die winter benut kon word, terwyl die sonstrale in die somer gedemp is.
Hele stede is op dié manier gebou.
Die
Romeine het op die Griekse "son-argitektuur" verbeter deur
vensterglas te ontwikkel. Vensterglas laat sonlig binnekom, maar keer
die hitte aan die binnekant vas, baie soos wat met ’n toe motor gebeur
wanneer dit in die son geparkeer staan.
In die
agttiende eeu het ’n Frans-Switserse
wetenskaplike, Horace de Saussure, begin eksperimenteer om uit te
vind hoeveel hitte vensterglas in der waarheid kan vaskeer. Hy
het ’n houtboks met ’n glasbedekking geprakseer, een met 'n swart
bodem en kurk-isolasie om die son se hitte vas te vang.
Hy het sy boks in die sonlig staangemaak en dit het binne-in so warm
geword dat water daarin gekook kon word.
De Saussure se "hitteboks" was ’n
model vir negentiende-eeuse wetenskaplikes, wat die ooreenkoms daarvan
besef het met die uitwerking van sonlig op die aarde en sy atmosfeer.
Net soos die glasdeksels van die hittebokse, laat ons atmosfeer die
meeste van die sonstrale toe om die aarde te tref. Die aarde, soos die
binnekant van die hitteboks, asorbeer sonlig en stel hitte vry. Maar
hierdie hitte kan nie so maklik deur die atmosferiese kombers ontsnap
nie, net soos die son se hitte deur die glas van die hitteboks vasgekeer
word.
Só het sir John Herschel (1792-1871), die
gevierde Britse sterrekundige, hittebokse gemaak tydens ’n ekspedisie
na Suid-Afrika in die 1830’s. Een daarvan het onder meer bestaan uit
’n klein mahoniehout-houer wat aan die binnekant swart gemaak en met
glas bedek is. Sir John het later beskryf hoe eiers en vleis daarin
gekook en selfs "a very respectable stew of meat" berei is...
alles danksy die warm son van Afrika!
Dit was hierdie einste hittebokse van weleer
wat die prototipes geword het vir die sonkrag-opgaarders van die laat
negentiende eeu en die twintigste eeu tot vandag toe -- toestelle wat
warm water en hitte aan huise kan verskaf en elektrisiteit kan opwek.
Daar was die afgelope tyd ook verbeeldingryke projekte om goedkoop
sonkrag-oondjies aan brandarm mense in die ontwikkelende wêreld te
verskaf. Sulke oondjies gebruik niks anders as sonlig om kos te kook nie
en help gevolglik om kosbare bome te bewaar wat andersins eenvoudig as
vuurmaakhout verbrand sou gewees het.
Hitteboks
LINKS:
’n Eenvoudige "hitteboks", onder meer gemaak van twee
kartonbokse.
Foto
met dank oorgeneem uit the
Solar Cooking Archive
Wiki.
Besoek gerus dié interessante webblad met sy aanwysings oor hoe om self
hittebokse te bou om jou kos met die son gaar te maak. Desnoods kan ’n
mens selfs só ’n son-oondjie maak met ’n motorbinneband, ’n
groterige stuk plank en ’n glasblad!
|
Daar
is dus steeds twee hoofmaniere waarop sonkrag ingespan word.
Die een manier is om die lig en hitte regstreeks te gebruik, soos
in die sonkrag-oondjies. Die ander is om sonlig in elektrisiteit om te
skakel. En dit word nie slegs gedoen deur water met die son se hitte in
stoom te verander nie.
PESIALE
toestelle genaamd sonselle, of fotovoltaïese selle, kan gebruik word om
sonstrale op te vang en hulle regstreeks in elektrisiteit te verander.
Sonselle word reeds op groot skaal aangewend om energie te verskaf aan
satelliete wat om die aarde wentel. Danksy sonselle het ons dus
satelliet-TV en betroubare weervoorspellings, om net ’n paar dinge te
noem.
’n
Sonsel bestaan uit twee dun plate van ’n semi-geleidende stof soos
silikon, met chemikalieë op die oppervlak. Sodra sonlig op die sel val,
word elektrone uit die silikon vrygestel wat oor die chemikalieë beweeg
en 'n elektriese stroom opwek.
Fotovoltaïese
selle (FV-selle) bring tans ook krag na huise in dele van Afrika en
Suid-Amerika. ’n FV-module is ’n klomp FV-selle bymekaar. FV-selle
word ál meer in gebiede in die wêreld gebruik waar daar geen
kragnetwerk vir beligting, yskaste, waterpompe en kommunikasietoestelle
is nie.
|
In ’n sonsel, ook genoem fotovoltaïese sel, word
elektrone deur lig geprikkel om deur halfgeleidende silikonstowwe van die een laag
na die ander te beweeg. Sodoende word ’n elektriese stroom opgewek.
’n Enkele sonsel (LINKS BO) wek nie veel krag op nie, daarom word hul
saamgevoeg om ’n sonpaneel of fotovoltaïese module te vorm. Sonpanele
kan een-een of saam-saam gebruik word soos op die foto REGS BO.
|
Die woord fotovoltaïes kom die Griekse woord vir lig
("photos") en volt, wat na die Italiaanse fisikus graaf Alessandro
Volta genoem is.
Dit lyk of
die toekoms van kraglewering in ’n groot mate by fotovoltaïese
opwekking kan lê. Daar is geen bewegende dele nie en die opwekkers is
betreklik eenvoudig om te ontwerp. Boonop is weinig herstelwerk nodig,
terwyl lugbesoedeling uitgeskakel word. Elektrisiteit word eenvoudig en
stilweg gelewer sodra hulle buite aan die sonlig blootgestel word.
Maar
ongelukkig het dit tans nog veral twee nadele. Die een probleem is dat
die son nie altyd skyn soos hy "moet" nie en die ander is dat
die toerusting op die oomblik nog baie duur is. Die hoeveelheid sonlig
wat ’n gegewe plek ontvang, hang af van die ligging, tyd van die dag,
seisoene en die weer. In die tye wanneer ons juis die meeste
elektrisiteit nodig het, is dit donker en koud.
En
hoewel die koste onder meer danksy verskerpte bewusmaking reeds baie
gedaal het, is fotovoltaïese kragopwekking steeds omtrent tien keer
duurder as dié uit konvensionele kragbronne. Mettertyd kan dit egter
baie goedkoper word.
Soos
die groot Amerikaanse uitvinder Thomas Edison (1847-1931) op ’n keer
gesê het: "Nie slegs sal atoomkrag beskikbaar gestel word nie,
maar eendag sal ons die styging en daling van die getye inspan en die
strale van die son inkerker."
Wat
’n sonnige vooruitsig!
|
