Energi Panas Surya (Solar Thermal Energy)

Energi radiasi matahari yang mencapai bumi sangat berlimpah. Untuk memanfaatkan energi tersebut dibutuhkan teknologi yang dapat mengkonversikan energi tersebut. Sebagai contoh adalah solar cell yang merupakan teknologi yang merubah energi cahaya matahari menjadi  energi listrik. Penelitian banyak dilakukan untuk mengembangkan teknologi ini. Selain cahaya, matahari juga meradiasikan energy panas (thermal) yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia, seperti pengering, memasak, penyulingan air, pemanas, bahkan pembangkit listrik dan mesin pendingin.  

Radiasi matahari dan Atmosfer

Matahari merupakan salah satu benda langt yang dapat meradiasikan energi. Seperti halnya bintang, sebagian besar matahari terdiri dari gas hydrogen dan helium. Matahari meradasikan energi dari reaksi fusi nuklir yang terjadi di inti matahari 

  

 Energi yang keluar dari matahari (energi solar) mencapai bumi dalam bentuk gelombang elektromagnetik setelah mengalami interaksi dengan atmosfer. Radiasi energi yang keuar atau dipantulkan oleh atmosfer disebut dengan radaiasi atmosfer. Energi matahari yang mencapai di atmosfer bumi disebut dengan total solar irradiance yaitu sebersar Gs=1373 W/m2.  

Energi matahari yang sampai ke bumi selama setahun diperkirakan sebesar 5.46 x 1024 J. Untuk membayangkan seberapa besar energi ini, jika dibandingkan dengan konsumsi energi di bumi selama setahun yaitu hanya 5 x 1020 J. Dengan kata lain, konsumsi energi di bumi hanya 0.01% dari energi yang diterima bumi oleh radiasi matahari. 

Tidak semua energi yang datang ke bumi benar-benar mencapai bumi (tanah). Sekitar 30% energi dipantulkan ke luar angkasa, sekitar 20% energi diserap oleh awan dan molekul air di udara. Di sisi lain, sekitar 75% dari permukaan bumi merupakan lautan. Walaupun begitu, jika dianggap hanya 10% dari energi matahari yang dapat dimanfaatkan, jumlah energi tersebut masih bisa memenuhi kebutuhan di bumi