Celdas Solares Fotovoltaicas Como Fuente De Energía Alternativa E Impacto Ambiental En Su Producción A Gran Escala

Ensayo monográfico:

“Celdas Solares Fotovoltaicas como fuente de energía alternativa e impacto ambiental en su producción a gran escala”

Autor: Sebastian P. Quintana C.

Profesor Guía: Dr. Mauricio Isaacs C.

22 de noviembre de 2010

Índice:

1.- Reseña del autor.

2.- Resumen.

3.- Introducción.

4.- Desarrollo del tema.

(a).- “Las placas fotovoltaicas y su funcionamiento”.

(b).- “Análisis comparativo entre eficiencia e impacto ambiental”.

(c).- “Impacto que tendría su uso a gran escala”.

(d).- “Como se aplican en Chile actualmente y su inclusión futura como fuente central de generación de energía”

5.- Conclusión.

6.- Bibliografía.

Reseña del Autor:

[pic]

Estudiante de pregrado de la Universidad de Chile.

Nacido en Santiago el año 1991.

Estudios de escuela básicos y media, realizados en el colegio Jorge Prieto Letelier, ubicado en Peñalolén, Santiago.

Resumen:

El presente trabajo investigativo presenta todas las implicancias de la puesta en escena de las placas fotovoltaicas en la generación de energía eléctrica. Desde su funcionamiento y su composición, pasando por su impacto en el ambiente y como se puede llegar a implementar como una manera masiva de producir energía a bajo costo.

Introducción:

La producción de energía es quizás el campo de preocupación principal de la ciencia del siglo XXI, el como generar energía a menos costo monetario y ambiental. Con el desarrollo de las nuevas ciencias y una exploración mas profunda en la física y la química se ha llegado a encontrar las alternativas necesarias y quizás precisas para generar energía limpia y segura. Es así como llegamos al concepto de “energías limpias”, la nanotecnología y la física moderna han sido los pilares para llegar a ellas, y quizás la que está teniendo más auge y ganando más terreno (aunque aun esta “en pañales” a nivel mundial) es la energía solar fotovoltaica. A esta forma de producir energía se abocara este texto, llevando al lector a conocer desde la naturaleza de su funcionamiento hasta la posible implantación a gran escala. ¿Es realmente rentable?, ¿Es una energía cien por ciento limpia?, ¿podría llegar a ser la principal fuente de producción mundial?... estas preguntas y algunas mas, serán tratadas a continuación con un enfoque científico-ambiental, en un análisis que evoca los aspectos de eficiencia v/s impacto ambiental.

La primera idea de energía fotovoltaica nace con el descubrimiento del efecto fotovoltaico por parte de el científico Charles Fritts y la posterior explicación de Albert Einstein del efecto fotoeléctrico, de ahí en adelante se comenzó a investigar este campo, partiendo desde los primeros circuitos activados por luz, hasta llegar a las primeras celdas foto-solares que captaban energía solar para transformarla en electricidad.

El avance investigativo de esta fuente de generación energética no se detiene, partió con simples minerales y combinaciones metálicas que aprovechaban muy poca de la energía ofrecida por el astro rey, pero con el desarrollo de la nanotecnología ha llegado a estándares de eficiencia y aprovechamiento de la luz antes impensados a través de la utilización de polímeros híbridos creados en laboratorios. Este desarrollo, que comenzó a tener mas revuelo con la llegada de la era espacial, permite que hoy en día pueda haber edificios, artefactos electrónicos e incluso iluminaciones publicas que obtienen su energía de paneles solares.

En muchos países, especialmente europeos o de condiciones extremas (como el caso de Australia), se está empezando a optar por esta nueva alternativa como una manera de dejar atrás la era de los combustibles fósiles y no depender de otros países para generar energía. Pero todos los países topan con un par de problemas, el primero, como y donde disponer espacios tan grandes para generar campos para paneles fotovoltaicos, ¿habrá alguna alternativa que combine ahorro de espacio y generación eficiente de energía? . Y el segundo, ¿donde almacenar la gran cantidad de energía generada durante el día para ser aprovechada posteriormente?, porque si bien durante el día el funcionamiento de este sistema es optimo, en la noche es casi nulo. Pero para estos problemas ya hay propuestas de científicos y organizaciones que quieren impulsar el uso de esta tecnología, estas propuestas serán analizadas y complementadas para poder llegar a una propuesta más acabada, que tienda a solucionar esto.

Luego de ver el lado de la eficiencia el lector se preguntara quizás, ¿Qué tan segura es esta energía desde el punto de vista medioambiental? Ese es otro de los puntos interesantes de esta investigación, teniendo en cuenta que los metales utilizados en el desarrollo de placas solares son metales pesados y los polímetros sintéticos son casi indegradables por sistemas naturales. Claro, si se dijera que el funcionamiento y la vida de estos materiales es de eterna utilización estaríamos frente a una forma de producir energía que sería muy rentable desde todo punto de vista. Quizás este será el punto del choque de ideas más fuerte, porque como sabemos todo material tiene un periodo determinado de uso, por largo o corto que este sea, este se cumple. Es ahí donde se llega a la pregunta de ¿Dónde irán a parar estos metales pesados y polímeros luego de perder su vida útil? y ¿como afectaran a los sistemas naturales que están en torno a estas fuentes de energía? Para esto también se presentaran posibles soluciones que intenten sobrellevar el peso de la producción energética a través de este medio con el menor daño posible al entorno natural. O la proposición de nuevos materiales para ser base de celdas solares.

Los

...