Albedo

„Napadlo někdy někoho, co se stane s energií, která se měla odrazit od normálního povrchu, a které se dá do cesty plocha fotovoltaického panelu? Kolik se tak vyrobí odpadního tepla, které by se jinak vrátilo zpět do vesmíru? Nevyrábíme si fotovoltaickými instalacemi globální oteplování s představou, že proti němu bojujeme?“ Toť otázka hloubavého čtenáře. Zeptali jsme se na odpověď odborníků na obnovitelné zdroje.

Každý povrch odráží

Jaká část dopadajícího záření se odrazí nám říká veličina zvaná albedo. Používá se v meteorologii, klimatologii a astronomii. Albedo je míra odrazivosti tělesa nebo jeho povrchu. Lze ji stanovit pro každé elektromagnetické záření, tedy nejen pro světlo. Jde o poměr množství odraženého elektromagnetického záření k množství dopadajícího záření. Obvykle se vyjadřuje v procentech. Závisí na frekvenci uvažovaného záření, a pokud ji neznáme, bereme průměr přes spektrum viditelného záření. Závisí také na úhlu dopadu záření – pokud ho nelze určit, uvažujeme pravý úhel.

Příklady albeda:

• Borové lesy 9 %,


• Městské oblasti 14 – 22 %,


• Čerstvý sníh 90 %,


• Hliník 85 %,


• Tráva 15 – 25 %,


• Asfalt 9 – 18 %,


• Beton 25 – 35 %.

Povrch oceánu má albedo nízké. Průměrné albedo planety Země je 36–39 %, zatímco u Měsíce dosahuje jen asi 12 %. Nejvyšší albedo mají oxid hořečnatý a síran barnatý (96‑98 %) V astronomii lze podle albeda asteroidů usuzovat na jejich složení, především na podíl ledu.

Na Zemi je třeba počítat také s tím, že část odraženého záření se vrátí zpátky ve formě difúzního záření. V České republice máme například okolo Prahy v průběhu celého roku množství difúzního záření až 57 % (v tom je ovšem zahrnuto i záření přímo od Slunce, které se na své cestě odráží v atmosféře).

Porovnání

Fotovoltaický panel má účinnost přeměny dopadajícího záření obvykle okolo 14‑15 %. To znamená, že maximálně se může přeměnit na teplo pouze zbylých 85 % záření. Speciální skla, která chrání aktivní vrstvy solárního panelu, mají nízkou odrazivost – velmi kvalitní dosahují 5 %. Pokud to tedy srovnáme s běžným povrchem pomocí albeda, pak plocha krytá fotovoltaikou představuje „albedo“ v celkové výši minimálně 20 % (5 % připadá na odrazivost krycího skla + 15 % přeměna na elektřinu). Navíc se účinnost panelů trvale zvyšuje (firma SunPower například již dnes sériově vyrábí panely s účinností přes 21 % a zde pak srovnatelné albedo představuje 26 %).

Z hlediska odrazivosti povrchů se tedy plocha krytá běžnou fotovoltaikou chová stejně jako např. louka pokrytá trávou.

Je zřejmé, že obavy zda fotovoltaické panely jako černá plocha Zemi ještě více neoteplí, jsou naprosto bezpředmětné.