Energía Solar

La energía solar

Una energía garantizada para los próximos 6.000 millones de años

1. La energía solar

La fuente de energía por excelencia en la Tierra es la proveniente del Sol, éste fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional su luz. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia.

La energía solar es la radiación emitida por el Sol, generada por reacciones nucleares de fusión, que alcanzan nuestro planeta a través del espacio en cuantos de energía. Estos son llamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres. La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como energía limpia o energía verde.

Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir. Sería poco racional no intentar aprovechar, por todos los medios técnicamente posibles, esta fuente energética gratuita, limpia e inagotable, que puede liberarnos definitivamente de la dependencia del petróleo o de otras alternativas poco seguras, contaminantes o, simplemente, agotables.

La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. España, por su privilegiada situación y climatología, se ve particularmente favorecida respecto al resto de los países de Europa, ya que sobre cada metro cuadrado de su suelo inciden al año unos 1.500 kilovatios-hora de energía.

De la energía solar, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor (energía solar térmica) y electricidad (energía solar fotovoltaica). El calor se logra mediante los captadores o colectores térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos.

El calor recogido en los colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. Incluso podemos climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año. Las aplicaciones agrícolas son muy amplias: con invernaderos solares pueden obtenerse mayores y más tempranas cosechas; los secaderos agrícolas consumen mucha menos energía si se combinan con un sistema solar, y, por citar otro ejemplo, pueden funcionar plantas de purificación o desalinización de aguas sin consumir ningún tipo de combustible.

Para generar la electricidad se usan las células solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares, las cuales son las encargadas de transformarla energía eléctrica. Actualmente las «células solares», dispuestas en paneles solares, se perfilan como la solución definitiva al problema de la electrificación rural, con clara ventaja sobre otras alternativas, pues, al carecer los paneles de partes móviles, resultan totalmente inalterables al paso del tiempo, no contaminan ni producen ningún ruido en absoluto, no consumen combustible y no necesitan mantenimiento. Además, y aunque con menos rendimiento, funcionan también en días nublados, puesto que captan la luz que se filtra a través de las nubes.

La energía solar puede ser perfectamente complementada con otras energías convencionales, para evitar la necesidad de grandes y costosos sistemas de acumulación. Así, una casa bien aislada puede disponer de agua caliente y calefacción solares, con el apoyo de un sistema convencional a gas o eléctrico que únicamente funcionaría en los periodos sin sol. El coste de la «factura de la luz» sería sólo una fracción del que alcanzaría sin la existencia de la instalación solar.

2. Tipos de energía y su utilización

Energía solar activa: para uso de baja temperatura (entre 35 °C y 60 °C,se utiliza en casas ), de media temperatura (alcanza los 300 °C), y de alta temperatura (llega a alcanzar los 2000 °C). Esta última, se consigue al incidir los rayos solares en espejos, que van dirigidos a un reflector, que lleva a los rayos a un punto concreto. También puede ser por Centrales de Torre y por Espejos Parabólicos.

Energía solar pasiva: Utiliza el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos.

Energía solar térmica: Utiliza la radiación solar para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción.

Energía solar fotovoltaica: Utiliza el calor del sol para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar.

Energía solar termoeléctrica: Usa la radiación solar para producir electricidad con un ciclo termodinámico común a partir de un fluido calentado a alta temperatura.

Energía solar híbrida: Combina la energía solar con otra energía. Según la energía con la que se combine es una hibridación: renovable (biomasa, energía eólica) y fósil (gasolina y otros combustibles)

Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores.

2.1. La energía solar térmica

La energía solar térmica es una rama de la energía solar que consiste en el aprovechamiento de la energía calorífica del sol en la vida de los seres humanos.

Se puede usar a nivel domestico, como para cocinar alimentos (estufas solares), para generar agua caliente (calentadores solares de agua) o para calefacción. También se usa a nivel industrial, en donde se calienta agua hasta evaporarse y este vapor de agua mueve turbinas para generar electricidad (plantas de energía solar térmica). Dentro de las ramas de la energía solar, la energía solar térmica es más barata que la fotovoltaica, por lo que es la energía que más apoyo y crecimiento ha tenido en los últimos años.

El uso que mas se conoce actualmente de la energía solar térmica es de los calentadores solares de agua para uso domestico. Estos consisten de dos partes principales, el colector solar y el tanque de almacenamiento. El colector solar es un cuadro de aproximadamente 2m2 en el cual hay una serie de tubos por donde pasa el agua, que al entrar en contacto con el sol es calentada; una vez caliente es almacenada en el tanque aislado de almacenamiento, en donde permanece caliente para cuando se necesite. Ese agua caliente sirve para usos como ducharse, calefaccionar

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