Zonne-energie leren aan de volgende generatie

7 december 2018

David Hurtado heeft onlangs 29 SunPower-zonnepanelen op het dak van het huis van zijn familie geïnstalleerd. Het zonne-energiesysteem zal ongeveer tweederde van het elektriciteitsverbruik van zijn gezin compenseren. Daarnaast wordt jaarlijks 9,5 ton CO2-uitstoot vermeden. Dat is hetzelfde als twee auto’s een jaar lang van de weg halen.

Zijn dochter was zo geïnteresseerd in de nieuwe zonnepanelen voor haar huis dat ze met haar onderwijzeres over zonne-energie begon te praten. Dat leidde tot een uitnodiging aan ons om kinderen zonne-energie te leren. Onze projectmanager Ryan Albert leidde deze week een sessie over de wetenschap van zonne-energie voor derdeklassers op Mott Elementary in Pflugerville, Texas.

Hij legde uit hoe zonnepanelen werken en vertelde kinderen enkele interessante weetjes over zonne-energie. Later demonstreerde hij een zonnewagen die de kinderen erg enthousiast maakte!

Ryan vroeg de klas over welke energiebronnen zij wisten. Zonne- en windenergie waren de meest voorkomende antwoorden (hoewel helaas niet de meest gebruikte energiebronnen). Verschillende slimme studenten suggereerden ook waterkracht en zelfs kinetische energie, omdat ze zich een wetenschappelijk experiment herinneren waarbij een handslinger werd gedraaid om een ​​gloeilamp te laten draaien.

De leerlingen waren nieuwsgierig naar elektriciteit

We waren onder de indruk van alle inzichtelijke en interessante vragen die we kregen. Om de leiders van morgen te laten weten wat zij denken, volgen hier enkele vragen die zij stelden:

Hoe wordt een zonnepaneel gemaakt?

Zonnepanelen worden in fabrieken vervaardigd met behulp van een complex proces dat veel stappen en materialen omvat. De basis van een zonnecel is silicium. Silicium is een natuurlijk voorkomend element in kristallijne vorm dat we in de natuur aantreffen als een speciaal soort kwartszand. Zonnepanelen zijn dus in zekere zin gemaakt van zand!

Hoe wordt zand een zonnepaneel?

Het zand wordt gereinigd met behulp van een speciale verwarming die het silicium van andere elementen scheidt. Het pure silicium wordt in dunne plakjes gesneden, bedekt met metaal om elektriciteit te geleiden, bedekt met een speciaal antireflecterend glas en samengevoegd tot een frame dat doorgaans elk 60 tot 72 cellen bevat.

Hoe wordt elektriciteit opgewekt?

Wanneer zonlicht het paneel raakt, prikkelen lichtdeeltjes, fotonen genaamd, de atomen in het silicium, waardoor ze ronddansen. Hierdoor worden de elektronen van het atoom afgeschud, waardoor elektriciteit ontstaat.

Reflecteert een zonnepaneel licht?

Ja!

Wekken zonnepanelen nog steeds elektriciteit op, zelfs als de zon niet schijnt?

Als het buiten bewolkt is of regent, produceren de zonnepanelen nog steeds elektriciteit, maar niet zoveel als wanneer het in de volle zon staat.

Werkt het ‘s nachts?

Nee. U kunt zonne-energie gebruiken om batterijen overdag op te laden en die batterijstroom gebruiken nadat de zon ondergaat. West-Texas heeft ‘s nachts de sterkste wind en heeft veel windmolenparken die elektriciteit kunnen opwekken als de zon niet schijnt. Draden transporteren elektriciteit naar ons.

Kunnen de maan of de sterren elektriciteit opwekken?

Nee. Het door de maan weerkaatste zonlicht is te zwak om een ​​zonnepaneel van stroom te voorzien. De sterren staan ​​ook te ver weg om ons energie te geven.

Bestaat er zonne-energie in andere delen van het heelal?

De zon bereikt de andere planeten in ons zonnestelsel. Dit betekent dat je zonne-energie op andere planeten kunt opwekken. De rovers op Mars werken bijvoorbeeld op zonne-energie.

Hoe kunnen de rovers op Mars niet beschadigd raken door de stormen?

De rovers zijn gebouwd van zeer sterke en duurzame materialen om ze te beschermen, maar de stormen op Mars kunnen erg hevig zijn! Deze zomer blokkeerde een grote stofstorm op Mars voldoende zonlicht om te voorkomen dat Opportunity Mars met ons kon communiceren, maar NASA-wetenschappers hopen dat de rover weer online zal komen als de storm afneemt.

Kan bliksem een ​​rover van stroom voorzien?

Niet met de huidige technologie. De energie van bliksem is te sterk en te snel om een ​​fotovoltaïsch (PV) paneel van stroom te voorzien. Misschien kunnen we er ooit achter komen hoe we bliksem als energiebron kunnen gebruiken!

Kan wrijving energie creëren?

Ja, maar meestal niet genoeg om in onze elektriciteitsbehoefte te voorzien.

Is elektriciteit een vaste stof, een vloeistof of een gas?

Elektriciteit zelf is de beweging van elektronen, niet een toestand van materie. In plaats daarvan lijkt het meer op een golf (zoals radiogolven of zelfs licht).

Het voorlichten van toekomstige generaties over het belang van hernieuwbare energie zoals zonne-energie zal voor ons altijd een prioriteit zijn. We zijn verheugd om wat kennis over zonne-energie met kinderen te delen! Wij danken de familie Hurtado en de Mott-leraren voor hun toestemming om deel uit te maken van de opvoeding van uw kinderen!