Слънцето е само една от трилион звезди, но е източник на енергия за всяко известно животно и самата Земя. Слънчевата енергия, която се получава на всеки 40 минути, е достатъчна, за да задоволи целогодишните енергийни нужди на всеки човек.
Изкопаемите горива - нефт и въглища - се използват до такава степен, че запасите ще бъдат изчерпани някъде през втората половина на следващия век. Атомните електроцентрали, считани някога за добра алтернатива, се оказаха рискови. Доказателство за това беше ядрената катастрофа, настъпила през 1986 г. в Чернобил, в Съветския съюз. Слънчевата енергия е един от най-чистите и безопасни заместители на изкопаемите горива.
Слънчева енергия
Около 30% от слънчевата радиация, падаща върху Земята, се отразява от атмосферата, а други 20% се абсорбира. По този начин само 50% проникват в земната повърхност, но това е еквивалент на продукцията на около 170 милиона от най-големите електроцентрали в света. В съвременната слънчева пещ слънчевите лъчи са насочени към нагряване на храната. Извитият рефлектор фокусира лъчите върху храната или нейната опаковка. Вместо извити огледала, някои слънчеви фурни използват набор от плоски прожектори, насочени към мястото, където се намира храната. Подобен принцип се използва в слънчевите пещи. Един такъв се намира в Мон Луис, Франция. Едната му страна е оформена и покрита с отражатели, за да създаде огромно извито огледало. Във фокуса пред огледалото има камера, която може да нагрява слънчевите лъчи до 3000 градуса по Целзий, което е достатъчно висока температура, за да разтопи повечето метали.
Къщи със слънчево отопление
Всички къщи се отопляват частично от слънцето, но някои са специално проектирани да се възползват максимално от този безплатен енергиен източник. По този начин таксите за отопление значително се намаляват. Такава къща има големи прозорци отстрани, където слънцето грее по обяд, и много по-малки прозорци от другата, по-хладна страна. При някои проекти капаците, изработени от топлоизолационен материал, се затварят през нощта, така че топлината, която е влязла в къщата през деня, може да се поддържа отдолу. Слънчевата енергия се използва и в дома за отопление на водата. Слънцето загрява водата, преминаваща през плоските събирателни панели, които работят като обърнати радиатори - те поглъщат радиация, за да затоплят водата. Панелите обикновено се поставят на покрива на къщата и се завъртат, за да улавят възможно най-много пряка слънчева светлина. Студената вода се изпомпва през панелите и се нагрява от радиацията, която панелите поглъщат.
Слънчеви клетки
Слънчевите клетки са електронни устройства, които използват фотогалваничния ефект за преобразуване на светлината в електрическо напрежение. Всяка клетка произвежда само малко напрежение, така че са необходими комплекти взаимосвързани клетки, за да се осигури използваема доставка на електричество. Клетките са направени от тънки листове от полупроводников материал, обикновено силикон. Някои слънчеви клетки използват друг полупроводник, наречен галиев арсенид. Тези клетки са по-малко мощни от тези, направени от силикон, но са в състояние да работят при много по-високи температури. Това ги прави подходящи за използване в сателити, изложени на силна слънчева светлина в космоса. Слънчевите клетки захранват повечето изкуствени сателити и се използват също за електронни калкулатори и часовници. През 1981 г. лекият самолет Solar Challenger прелетя Ламанша, като единственият източник на енергия е слънчевата радиация. Този малък самолет имал крила, покрити със слънчеви клетки, които осигурявали електричество за захранване на електрически пропелер. Във Флорида, САЩ, има обществена телефонна кабина, захранвана от набор от слънчеви клетки, разположени на покрива.
Енергия в отдалечени райони
В някои отдалечени райони големи масиви от слънчеви клетки осигуряват по-голямата част от електричеството, необходимо за управление на домакинствата. Електричеството от клетките се използва за зареждане на батериите, така че захранването е достъпно и през нощта. Слънчевите клетки са много надеждни. Веднъж инсталирани, те по същество не изискват поддръжка и могат да бъдат оставени да работят няколко години без проверка. Във Великобритания някои безпилотни фарове се захранват от слънчеви клетки. Комплектите от тези статии се използват и за захранване на някои метеорологични станции без надзор, както по крайбрежието, така и в крайбрежните води.
Електричеството, получено от слънчевите клетки, не зависи от топлината, а от светлината. Следователно е възможно да се използва слънчева енергия, за да се поддържа 360 кВт маяк в експлоатация за кацане на самолети в замръзналите пустоши на Аляска. Фотогалваничните клетъчни файлове се използват за генериране на електричество за комуникационни сателити от 60-те години на миналия век. Съвременната технология за фотогалванични файлове ще бъде на борда на американската космическа станция Freedom, която може да бъде поставена в орбитата на Земята до началото на века. Високо над облаците Freedom ще използва осемте си фотогалванични крилови структури, за да преобразува слънчевата радиация в 75 kW електричество.
През следващия век амбициозен проект, представен от американския инженер д-р. Питър Глейзър, той можеше да осигури енергия от космоса. Идеята на д-р.
Glaser е такъв, че ще имаме флота от четиридесет спътника в орбита около Земята, снабдени с огромни комплекти слънчеви клетки. Произведеното електричество ще бъде преобразувано в микровълни и изпратено до приемащите станции на Земята. Там микровълните ще се преобразуват обратно в електричество. Според Европейската космическа агенция 40 сателита могат да осигурят една четвърт от електричеството, необходимо за Европейската общност до 2040 г. Силните лъчи на микровълнова енергия от спътници буквално биха завряли всякакъв вид птици или неметални самолети, летящи през тях. Много учени обаче са убедени, че голяма част от нашата енергия ще идва от тези космически централи в бъдеще.