2003-ban több mint 700 megawatt energiát állítottak elő világszerte napenergiából. Előreláthatóan ez a szám 2010-re eléri az 5000 megawattot. Ez elegendő energiát szolgáltat 7 millió embernek és 46 millió hordó olajat fog a napenergia felhasználása kiváltani évente. Érdekesség, hogy a Föld sivatagaira jutó napenergia-mennyiség 1%-a ki tudná váltani a teljes fosszilis energia felhasználást. A napenergia hasznosításának lehetőségei a napkollektor, napteknő, naptorony, naptányér, napkémény, naptó, és még sorolhatnánk tovább a kísérletek alatt levő egyéb lehetőségeket.
Napkollektor
A nap energiáját melegvíz előállítására is hasznosítani lehet egyszerű berendezéssel, a napkollektorral. Vajdaság területén az évi napos időszakokat átlag 1200 órában számolják. Ennyi idő alatt egy hatékony napkollektor évi közel 9000 kwh hőenergiát tud hasznosítani. Ha ezt villamos energiában és annak árában szeretnénk kifejezni, akkor átlagáron számolva is több mint 20 000 Din lehet az évi megtakarítás. A melegvíz előállítása olyan helyen is történhet, ahol nincs vagy korlátozott az elektromos áram használata. Különösen a tanyavilág és az áram nélküli nyaralók számára lehet előnyös ez a lehetőség, de a civilizált és spórolós világ hotelok, kórházak, fürdőmedencék és lakóházak melegvízellátását is napkollektorokkal oldja meg. A napkollektor olyan berendezés, amely a napenergia felhasználásával közvetlenül állít elő vízmelegítésre és fűtésre használható hőenergiát. Ha fűtésre szeretnénk felhasználni a napkollektorokat, akkor feltétel, hogy az épület megfelelő hőszigeteléssel rendelkezzen. Az átmeneti tavaszi és őszi időszakban, mint kisegítő fűtés, kitűnően felhasználhatók a napkollektorok. A napkollektorban általában fagyálló folyadék vagy levegő a hőelnyelő és továbbító közeg. Újabban terjednek a vákuumcsöves napkollektorok is. A fényelnyelő részét abszorbernek nevezik, és matt, fekete festék borítja. Az abszorber egy csőkígyóból vagy több köteg párhuzamosan összekötött csőből áll. Az alsó részén hőszigetelő anyag van, a felső részét pedig üveg- vagy polikarbonát lemez borítja. Az átlagos napsugárzás vidékünkön naponta 3,18 kwh m2-ként. Ez a hőenergia tiszta, környezetbarát és senki nem kér érte pénzt. Az egyetlen beruházás maga a napkollektor. Ha eldöntöttük, hogy a napenergia hasznosításának útjára lépünk, választhatunk a vákuumcsöves, sík kollektoros vagy a házi barkácsolás között. A vákuumcsöves kollektorok jobb hatásfokkal hasznosítják a napenergiát, de áruk egyelőre magas. A vákuumcsövek üvegből készülnek és érzékenyebbek az időjárásra. Jégesőben vagy nagyobb viharban megsérülhetnek, cseréjük nem egyszerű. Télen a csöves kollektorokon megmarad hó és ilyenkor kevesebb energiát szolgáltatnak. A Kínából behozott vákuumcsöves kollektorok valamivel olcsóbbak, de hatásfokuk messze lemarad a svájci vagy német termékektől. A sík kollektorok az anyaguktól függően ma már jó hatásfokkal működnek és áruk is elfogadható. Réz vagy alumínium csőkígyóban folyik a fagyálló folyadék. Megfelelő, már kipróbált terv alapján házi barkácsolással is készíthetünk jó hatásfokú kollektort. Az ár a felhasznált és beszerezhető anyagoktól függően m2-ként 5000–7000 dinárig terjedhet.
A napkollektort beköthetjük a ház melegvíz-hálózatába vagy a fűtési rendszerbe. Hőszivattyús rendszerben a hatásfok tovább növelhető.
Naptorony
Léteznek azonban olyan, a fény energiájával elektromos áramot termelő rendszerek is, amelyek a napsugarak melegítő hatását aknázzák ki. Az amerikai mérnökök most ilyenekkel kísérleteznek és ezekből nagyteljesítményű erőműveket építenek. Az általuk most létrehozott kísérleti naptoronnyal a technológia megvalósíthatóságát vizsgálják. A naptorony lényege, hogy koncentrikusan elhelyezett tükrök segítségével egy központi oszlopra sugározzák a Nap hőjét, amely ebben a hagyományos erőművekhez hasonlóan, gőzt fejleszt, az pedig már turbinák meghajtására használható. A tükröket, amelyeket számítógép-vezérlésű mechanikai rendszer fordít a Nap állásának megfelelő irányba, ezüstbevonatú dupla ablaküvegből készítik. A több mint 60 méter magas toronyban hő elvezető folyadékként jelenleg olajokkal, különböző folyékony fémekkel és sókkal kísérleteznek. Az eddigi mérések megmutatták, hogy a központi vevőegységre irányított radiáció akár 2200 Celsius-fokosra is felhevítheti a levegőt, miközben a hő elvezető rendszer 800 fokosra melegszik. Ez pedig már bőven elegendő a gőz előállítására. A kutatók jelenleg a rendszer méretét igyekeznek csökkenteni, mivel annak meglehetősen nagy a helyigénye. Egy 750 háztartás villamos energia szükségleteit is fedező, 222 tükörből álló kísérleti telep 3 hektárt foglal el.
Naptó
A naptó működése különösebben nem komplikált. Tudjuk, hogy a meleg levegő vagy víz fölfelé áramlik, ennek látványos példája a hőlégballon. Normál tavaknál a felmelegedő víz a felszínre áramlik, és ott elveszti a hőjét, átadva azt az atmoszférának. Ebben az esetben a tó hőmérséklete többé-kevésbé megegyezik a levegő hőmérsékletével. A naptó ezt a hőt akadályozza meg a felszínre jutásban, azáltal, hogy az alsó rétegében oldott só található, így ez a víz túl nehéz ahhoz, hogy a felszínre áramolhasson. A naptóban három vízréteg található. A felső réteg a felületi zóna. Ennek a hőmérséklete megegyezik a levegő hőmérsékletével és csak enyhén sós. Az alsó réteg nagyon meleg, 70°- 85°C-os, és nagyon sós. Ez a réteg gyűjti be és tárolja a hőt. E között a két réteg között található az elválasztó zóna. Ebben a zónában a só koncentrációja a mélység arányában csökken. A víz nem áramlik és a só koncentrációja alacsony, ezáltal a réteg világos. Az alsó réteg só koncentrációja magas, és a középső réteg által áteresztett fényt elnyeli, hővé alakítja. Gyakorlatilag egy fénycsapdaként működik ez a réteg és mivel a só miatt nem tud feláramolni, a hőt eltárolja. Elvileg bárhol lehet naptavat telepíteni, azért nem árt, ha az adott helyen a só olcsón beszerezhető, könnyen utántölthető az elpárolgó víz, lehetőség szerint tengervízzel, a napsugárzás intenzív és a terület, vagy telek ára sem lehet magas.
Napteknő
A napkollektor egy továbbfejlesztett változata. Egy félkör formájú vályú a nap sugarait fókuszálja egy csőre, melyben lassan áramló folyadéknak adja át a hőt. Általában sík területen telepítik, de magasabb épületek tetején is elhelyezhető.
Napkémény
Képzeljünk el egy magas gyárkéményt, melynek alsó részén lyukak helyezkednek el. Ezeken áramlik be a levegő, a huzat törvényeinek megfelelően és megy felfelé. A kéményben a levegő áramlása egy propelleres ventillátort forgat, mely áttétel segítségével az áramfejlesztővel van összekapcsolva. Régi téglagyári kémények már felhasználhatók huzatgenerátornak. A kémény minimális magassága 25 méter. A földszinti belső átmérője minimum két méter. Ez a legegyszerűbb ingyen energia termelő. A huzatgenerátort továbbfejlesztve a kutatók megalkották az igazi napkéményt. Magassága több száz méter is lehet. A kémény körül 50-100 méter átmérőben a napsugarakat felfogó fóliát fektettek. Ez alatt képezték ki az alagutakat, melyek a kémény alsó részében találkoznak. Az alagutakban a levegő a felette levő fóliának köszönve felmelegszik és nagyobb légáramlást, huzatot biztosít. A kémény körül levő föld alatti alagutakban, közvetlenül a kémény alsó része közelében, helyezik el a ventillátorokat. Ezek hajtják az áramfejlesztőket. Ezzel a módszerrel a levegő áramlása sokkal intenzívebb és folyamatosabb, mint az egyszerű kémény esetében. Világszerte számos nagyteljesítményű napkémény működik és termeli az áramot folyamatosan.
Naptányér, vagy napkályha
Kizárólag hőtermelésre szolgál és elkészíthető kicsiben és nagyban is. A napsugarakat parabola tükrökkel egy pontban fókuszálva nagyon magas hőmérsékletet lehet elérni. A fókuszban helyezhető el a hőcserélő és továbbítható az energia további felhasználásra. Kicsiben is elkészíthető a napkályha és felhasználható vízmelegítésre, vagy ebédfőzésre is. Egy parabola antennát fényes alumínium fóliával bevonva és a fókuszába helyezve a kávéfőzőt, máris ingyen hőenergiát nyerhetünk. Házilag könnyen elkészíthető és felhasználható vízmelegítésre, aszalásra és főzésre is. A nagyobb parabola tükrökkel felépített napkályha csak akkor működik tökéletesen, ha a nap követésére alkalmas forgató rendszer irányítja a parabolát.
Gilvazi Naplolektor rendszerbekötése
