Todo lo que debes de saber acerca de la Energía Solar




En palabras sencillas la energía solar se define como la energía irradiada por el sol. Este es un recurso inagotable, que según cálculos, aún tiene entre 4000 y 6500 millones de años como fuente eficaz; se estima además que al planeta le llega muchísima más potencia energética que la necesaria, que entra en el orden de 10.000 mil a 20.000 veces de poder.

 

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El sol es el gran astro que ilumina desde tempana horas de la mañana hasta las últimas de la tarde todos los días a la humanidad, esta estrella nos proporciona una cantidad considerables de beneficios (sin ella la vida no fuera posible); entre los beneficios de la energía solar tenemos: la luz y el calor (existen otros como el bombardeo de vitaminas y minerales al planeta), que dan una oportunidad para concentrar y aprovechar esta energía, por medio de diferentes aparatos y formas de construcciones.

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Hoy día son muchas las utilidades que se le dan y se le pueden seguir dando a esta energía si solo estuviera más promocionada y desarrollada entre la comunidad mundial; para alejarnos de las formas tradicionales de extracción (carbón, petróleo, gas, madera, entre otros). Existe una lucha de intereses, tras la no masificación de esta oportunidad ecológica, que conocemos como la fuente solar, y de las formas más clásicas de consumo; pero la misma dinámica mundial del día a día exige un cambio estructural que al final obligara a dar un paso al camino de este nuevo aprovechamiento.

Historia de la Energía solar

El hombre y el sol desde los inicios de este, siempre han estado ligados; en primer lugar es un elemento imprescindible para la salud de las personas al ser una fuente no comestible de vitaminas para la piel; en segundo proporciona luz, siendo también un elemento indispensable para las cosechas, proporcionando la energía necesaria para la reacción fotosintética y la no formación de hongos; y por último, la reacción térmica que produce el calor, necesario para la regulación de la temperatura corporal de muchos seres vivos.




A través de la historia el sol ha tenido mucha relevancia, porque principalmente a este ser indispensable para todas las actividades humanas, era adorado en las distintas religiones como un Dios, que era símbolo de riqueza y abundancia; en civilizaciones como Grecia, Roma en su primera etapa, los Aztecas, los Godos, Egipto, entre otros.

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La historia del aprovechamiento solar no termina allí, ente las características más allá de la religión y de las cosechas están: el uso en la guerra, tal y como sucedió en Grecia con el gran inventor y diseñador Arquímedes, que juntando miles de espejo en una posición fija, quemo las naves invasoras que se acercaban a puerto para la invasión; otra anécdota es la fabricación de ventanas de vidrio en el Imperio Romano, para dar luz a sus hogares.

En el año 1767, fue inventado el Heliotermómetro, primera herramienta antigua para medir la radiación del sol, por medio de su inventor de nacionalidad Suizo, y de profesión físico y geólogo, Horace Bénédict De Saussure; más tarde el colector solar, hecho de madera y cristal, como un intento primitivo de atrapar la energía solar. En 1792 se desarrolló el horno solar, por parte del Francés Lavoisier, que entrelazo 2 lentes muy potentes y los concentro en un punto que género gran energía capaz inclusive de fundir metales solo con el sol.




En las épocas más contemporáneas también nos encontramos más inventos, basados en el sol como aliado para esto, entre los que está el creado en Chile para la empresa Lastenia Salinas en 1874, que contrato al Inglés Charles Wilson, el cual ideo un sistema capaz de desalinizar 22500 litros de agua. El Francés Auguste Mouchout, fue un inventor prolífico en el área de energía solar, como por ejemplo, en 1865 desarrolló una maquina calentaba el agua, por medio de un colector solar y el vapor resultante movía una turbina generando corriente eléctrica; más adelante también ideo la primera cocina eléctrica.

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Muchos fueron los que intentaron experimentar el efecto fotovoltaico, pero no fue sino hasta 1838 que el Francés Alexandre Edmond Becquerel, que por medio de una pila electrolítica con partes de platino, generaba una mayor corriente cuando estaba en contacto con el sol; es desde allí que todo comenzó en el área Fotovoltaica. Después de años, de experimentos con diferentes materiales, para 1953 Fuller, Pearson y Chapin, añadieron el silicio a las células solares, que este si generaba una corriente óptima para el aprovechamiento energético.

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Desde el año 1956 se ha creado una verdadera revolución en la energía alternativa que representa el sol, debido a sus primeros intentos de masificación a un costo elevado y desde 1970 (por el desarrollo más avanzado de las células solares) más asequibles a la población. Se puede hacer resaltar el uso de la energía solar a través de las celular solares en las exploraciones del espacio, con satélites y naves a la luna; en donde históricamente comenzaron los soviéticos y los estadounidenses (aunque más recientemente los Chinos)




Desde la perspectiva histórica la energía solar, ha tenido un avance continuado a lo largo de la historia del hombre en la tierra, no obstante, en los tiempos posteriores a la Segunda Guerra Mundial, se ha dejado a un lado y desacelerado su desarrollo, dejándolo solo en a los viejos especiales. A raíz de las muchas crisis de hidrocarburos desde los años 90s hasta la actualidad y el calentamiento global, por las actividades de quema de derivados provenientes del petróleo y el carbón, ha impulsado un interés real a la comunidad científica, dando mil usos al mismo.

Ventajas y desventajas asociadas a la Energía Solar

Dentro de la escala energética mundial el sol es uno de los más preciados actualmente, como alternativa a los combustibles tradicionales; pero este como todos, posee tanto ventajas como desventajas, las cuales son:

Ventajas: es una energía renovable e inagotable, debido a que la fuente de esta es un astro con una vida aproximada de miles de millones de años, muy alta para los intereses interese humanos; no genera una contaminación al entorno, pues esta no quema gases que terminan en el ambiente; le permite un acceso a las regiones más lejanas sin red eléctrico a poder gozar de luz y corriente, para su mejor calidad de vida; y por último es aceptada por la opinión de las masas.

Desventaja: necesita muchos espacio útil para colocar grandes paneles eléctricos y genera por corriente eléctrica; a pesar de los grandes avances tecnológico que crea un abaratamiento de los costos, estos no dejas de ser altos en muchos casos en comparación con otras energías; también esta opción energética depende mucho de las condiciones del tiempo, debido que si existe un clima nublado, es imposible su aprovechamiento; se limita a solo unas horas al día cuando, en la noche es imposible su uso y también en países donde las estaciones producen alteraciones a las horas donde el sol sale; y por último, resulta difícil el almacenamiento de la carga eléctrica generada, acabándose está muy rápido al no poder reponerla en las horas donde no hay luz solar.

Usos de la energía proveniente el Sol

La energía solar es una de las fuentes renovables más costosas del mercado; pero a su vez, es la más utilizada. A pesar de ello se han desarrollado una infinidad de escenarios en donde se desenvuelve la misma, entre ellos están:

Secado de diferentes productos: desde la ropa recién lavada, a la comida, como por ejemplo el pescado, que al ser expuesto a grandes cantidades de sol por un periodo de tiempo específico, produce un efecto de disecación, para poder en conjunto con otras técnicas, almacenar este por más tiempo.

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Potabilizando el agua: a través de la evaporación del líquido concentrado en recipientes y la posterior condensación en otros, ayudado con manqueras y otros utensilios; también para sacarle la sal al agua marina.

Generación eléctrica: utilizando aparatos que generan electricidad (celdas, calentadores de agua, entre otros) y su posterior acumulación en baterías especiales para este fin.

Calentamiento de fluidos: para la producción de energía eléctrica, a través del vapor utilizando para ello, la fuente térmica que es el sol; igualmente para el aseado personal y esterilización de instrumentos o lugares específicos.

Todos estos aprovechamientos del sol tienen como fin último, el confort y la sobrevivencia de la población humana, que se apega menos a medios ordinarios de energía, y da paso a sistemas más amigables con el medio ambiente; ejemplo de ello la Eólica, con grandes maquinas en sitios de gran viento. Pero indiscutiblemente la Energía Solar, es la primera de todas, en ventas de equipos, en eficiencia y en aceptación del público en general, especialmente en zonas donde la mayor parte del año existe gran cantidad de luz solar.

Sistemas para el Aprovechamiento Solar

Existen una infinidad de medios ideados, para  poder utilizar la energía proveniente de este astro,  veamos como se obtiene la energía solar , entre ellos están:

Celdas fotovoltaicas: especialmente fabricadas para captar la energía proveniente del sol; esta celdas de silicio funcionan, absorbiendo cantidades de fotones y liberando electrones, los cueles generan reacciones químicas que finalmente producen electricidad. Ver Planta Solar

Celdas fotovoltaicas

La energía térmica: es un medio que a través del calor generado por el sol se le irradia por ejemplo al agua, luego se pasa por tuberías hasta el lugar donde está el depósito, y por último, se utiliza para fines tales como: baño, lavado de utensilios, entre otros. También se puede observar en calentadores de hogares, que regulan la temperatura dentro de las viviendas.

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La energía pasiva: es uno de los medios más comunes y más antiguos, pensados para dar el máximo uso a la energía proveniente de esta gran fuente; en primer lugar tenemos las luz que generalmente se usa al construir edificaciones en posiciones precisas al uso a esta cualidad; la otra es el calentamiento natural viviendas o sitios de trabajo, que son ideados por los ingenieros y arquitectos, que dan provecho al calor generado, con materiales óptimos, sin la ayuda de aparatos específicos para ese fin.

Otras fuentes de Energía:

  • Energía Eólica: es productos de las corrientes de viento, y es aprovechada por instalaciones, donde produce electricidad a partir de máquinas llamadas aerogeneradores en los llamados parques eólicos o en torres aisladas en los campos para sacar agua y regarla a los cultivos.
  • Energía hidroeléctrica: esta es producida por el flujo del agua que mueve unas turbinas y finalmente genera electricidad para los hogares de miles de personas; esta se extrae de los caudales de ríos de alto flujo o de las grandes represas donde se concentra gran cantidad de agua u utiliza la gravedad para mover dichas maquinas.
  • Energía de Biomasa: es producto de la descomposición de la basura o de las aguas residuales, las cuales, generan gases útiles para los automóviles, las cocinas de las casas o la generación de la corriente eléctrica a través de plantas eléctricas que funcionen con este combustible.
  • Mareomotriz y Geotérmica: la primera está asociada a la generación de energía eléctrica a partir de las corrientes y las olas oceánicas, que están en constante movimiento; y la segunda es relacionada con la energía producida por el calor del interior de la tierra.
  • Fósiles: son los relacionados con los hidrocarburos tales como el petróleo y el gas, y aquellos como la madera o el carbón, que se consideran, no-renovables.
  • Nuclear: son los relacionados con la utilización del Uranio que se transforma en Plutonio y da ligar a centrales que controlan la reacción atómica de estos, para producir a partir de ese proceso energía eléctrica; esta forma de energía es muy eficiente, pero es muy criticada por ser perjudicial para las personas y el medioambiente cuando se producen desastres industriales o a la hora de desechar los residuos resultantes.