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Energía Solar



“Solución cercana para el uso de la energía solar” 

(“Use of solar energy is near a solution”), rezaba un titular del prestigioso diario estadounidense New York Times el 4 de abril de 1931. Como una premonición, más de 80 años después, millones de seres humanos en todo el mundo se abastecen de electricidad por medio de energías renovables como la solar y la Humanidad se dispone a acelerar la transición hacia una economía baja en carbono, consciente de la finitud de los combustibles fósiles y de sus efectos perjudiciales para el medio ambiente, como causa principal del calentamiento global.
Recitaba el poeta chileno Pablo Neruda en El Sol: “Yo soy un hombre luz, con tanta rosa/con tanta claridad destinada/ que llegaré a morirme de fulgor”. La energía solar, en cambio, jamás morirá de tanto brillar ya que al Sol aún le quedan 6.500 millones de años de vida, según apunta la NASA. En mucho menos tiempo, la tecnología solar ha evolucionado hasta resultar competitiva con las fuentes convencionales de generación eléctrica en algunos países y en apenas unas décadas más se convertirá en parte sustancial de un sistema energético sostenible a nivel global.
Además, las condiciones para su desarrollo son óptimas: cada hora, el sol arroja sobre la Tierra más energía –en forma de luz y calor- de la suficiente para colmar las necesidades globales de un año completo. Necesidades energéticas que la radiación solar podría satisfacer 4.000 veces cada año.
De hecho, según Energías Renovables Info, la superficie terrestre recibe 120.000 terawatios de irradiación solar, “lo que supone 20.000 veces más potencia de la que necesita el planeta al completo”. Para defender el optimismo depositado en este tipo de energía, la Union of Concerned Scientists sostiene que sólo 18 días de irradiación solar sobre la Tierra contienen la misma cantidad de energía que la acumulada por todas las reservas mundiales de carbón, petróleo y gas natural.
En el artículo de NYT lanzaban la sugerencia de que la Humanidad “no tendrá que temer más al agotamiento de las reservas de carbón previstas para dentro de unos pocos cientos de años si la exposición del Dr. Lange está justificada”. Finalmente, el científico alemán especializado en energía solar, Bruno Lange, acertó. 


¿Qué es la energía solar?

La energía solar es la producida por la luz –energía fotovoltaica- o el calor del sol –termosolar- para la generación de electricidad o la producción de calor. Inagotable y renovable, pues procede del sol, se obtiene por medio de paneles y espejos.
Las células solares fotovoltaicas convierten la luz del sol directamente en electricidad por el llamado efecto fotoeléctrico, por el cual determinados materiales son capaces de absorber fotones (partículas lumínicas) y liberar electrones, generando una corriente eléctrica. Por otro lado, los colectores solares térmicos usan paneles o espejos para absorber y concentrar el calor solar,  transferirlo a un fluido y conducirlo por tuberías para su aprovechamiento en edificios e instalaciones o también para la producción de electricidad (solar termoeléctrica).



¿Qué beneficios tiene la energía solar?

La energía solar goza de numerosos beneficios que la sitúan como una de las más prometedoras. Renovable, no contaminante y disponible en todo el planeta, contribuye al desarrollo sostenible  y a la generación de empleo en las zonas en que se implanta..
Igualmente, la simplicidad de esta tecnología la convierte en idónea para su uso en puntos aislados de red, zonas rurales o de difícil acceso, como el área rural de Cajamarca, en Perú, donde ACCIONA ha promovido diversos proyectos para facilitar el autoabastecimiento eléctrico de sus habitantes.  La energía solar también es útil para generar electricidad a gran escala e inyectarla en red, en especial en zonas geográficas cuya meteorología proporcione abundantes horas de sol al año.
Los módulos de captación solar requieren de un mantenimiento relativamente sencillo lo que, unido a la progresiva y acelerada disminución del coste de las células fotovoltaicas –-, explican las favorables perspectivas existentes actualmente para la tecnología solar. Las plantas solares, además, no emiten gases contaminantes  y son extremadamente silenciosas.
Otro aspecto beneficioso de la energía que nace del sol es su condición de generadora de riqueza local, puesto que su implantación en un país disminuye la dependencia energética de otros países. Si bien es cierto que la energía solar –como la eólica- es intermitente, esto es, directamente dependiente de la meteorología o de los ciclos día-noche, el rápido avance experimentado por las tecnologías de almacenamiento eléctrico va a minimizar cada vez más esta circunstancia e incrementar la participación de este tipo de energías en el sistema energético.
Principales ventajas :
Es una fuente de energía limpia, renovable, infinita y silenciosa.
No consume combustibles ni genera residuos.
Posibilidad de vender potencia sobrante.
Requiere poco mantenimiento.
Los paneles tienen una larga vida y resisten a condiciones climáticas adversas.
Los paneles pueden colocarse sobre tejados, cubiertas industriales… sin ocupar espacio útil y sin impacto arquitectónico.
Es una tecnología cada vez más asequible económicamente.
Subvenciones, desgravaciones fiscales


Energía solar: desventajas

Grandes extensiones de tierra. ...
Alto costo de inversión. ...
Dependiente del clima. ...
Variabilidad de la luz solar. ...
Centros poblados alejados de centros de generación de energía. ...
Disposición y reciclaje de los materiales tóxicos. ...
Baja eficiencia de producción energética.



¿Qué es la energía termosolar?





¿Qué es la energía termosolar?

La energía termosolar es la energía que se produce a partir del aprovechamiento de la energía térmica que produce el calor de los rayos del sol. La energía que produce esta radiación solar puede ser utilizada para múltiples usos como la calefacción y el agua caliente en el ámbito doméstico y para la climatización e incluso la refrigeración en procesos industriales. Sí, el calor también puede servir para proporcionar frío.
En verano, que disfrutamos de más horas de sol, esta energía termosolar puede ser aprovechada para el calentamiento de agua potable o para generar electricidad, mientras que en invierno que son más escasas las horas de luz y que el sol calienta menos, podemos utilizarla como apoyo a otros sistemas de extracción de energía.
¿Cómo funciona la energía termosolar?
A diferencia de la energía fotovoltaica que también utiliza la energía del sol y la convierte en electricidad a través de un dispositivo semiconductor llamado célula fotovoltaica, la energía termosolar se transfiere a través de un medio portador de calor que, en este caso, suele ser un aceite térmico.
Esta energía se produce siguiendo el siguiente circuito:
La luz solar incide en unas placas denominadas colectores que son los que inician el proceso recogiendo la radiación solar.
Estos colectores mandan el calor acumulado a un intercambiador que suele ser una turbina a través de un sistema de tuberías, válvulas, bombas…A este primer procedimiento se le denomina circuito primario.
Una vez que la energía ha movido la turbina o el intercambiador, se traspasa a un generador auxiliar que puede ser una caldera o un termo que además funciona como acumulador de dicha energía. Este último paso del procedimiento forma el circuito secundario.
Los colectores que inician el proceso, pueden ser de diferentes tipos según la temperatura que recojan y según la forma y funcionalidad que desempeñen. Según la temperatura que soporten, podemos encontrar colectores de baja temperatura, es decir, de menos de 65ºC, de media temperatura soportando hasta los 300ºC y, por último, de alta temperatura llegando a incidir en ellos una radiación de hasta los 500ºC.
Dentro de los colectores de alta temperatura, los más conocidos son:
– Colectores cilíndrico-parabólicos en los que el sol incide sobre unos espejos móviles que envían sus rayos a un tubo con un fluido que es el que llegará al intercambiador generando energía.


– Central solar de torre o campo de heliostatos: en los que el sol incide sobre unos espejos móviles que envían sus rayos hasta una torre central en la que el agua es calentada, se evapora y ese vapor mueve la turbina que genera la energía eléctrica.


Aunque menos populares, también existen los colectores en forma de discos parabólicos similares a la forma de un disco de televisión por satélite, los reflectores Fresnel que son unos espejos alargados, muy estrechos y casi planos que se inclinan de forma alterna para enfocar la luz hacia un receptor localizado sobre los espejos y los hornos solares que son lentes parabólicas diseñadas con precisión para concentrar el calor en áreas pequeñas.


La forma de generar electricidad a gran escala a través de estos colectores de alta temperatura es similar en su funcionamiento a las de las centrales térmicas en las que se emplea carbón o a las centrales nucleares en las que se emplean átomos de uranio utilizados como fuente eléctrica, pero en el caso de la energía termosolar se obtiene de una forma más eficiente y limpia que las anteriores mencionadas.
 La última ventaja, que no menos importante, es que estamos frente a una energía que es gestionable ya que se puede almacenar como por ejemplo mediante tanques de sales fundidas .
¿Es rentable la energía solar térmica?
Para saber si una instalación de energía solar térmica nos es rentable, es necesario considerar factores como el coste del sistema, el rendimiento y la vida útil de la instalación y compararlo con los costes que suponen los métodos convencionales de generación de calor, frío y electricidad.
Haciendo estos sencillos cálculos, es fácil deducir que la energía solar térmica es más rentable en países en los que las energías no renovables o convencionales son más caras que en aquellos en los que sale más económica.
Además, es importante saber que la rentabilidad también depende directamente de la eficiencia. Por ello, es recomendable ponerse en manos de ingenieros expertos en energías renovables para que diseñen y ejecuten la instalación del sistema termosolar de la forma más óptima.