El sol es conocido como el Astro Rey porque sin él, la vida, no sería posible. Sin su luz y su energía, las plantas no podrían realizar la fotosíntesis, los animales y humanos, no podríamos contemplar el mundo y calentarnos… Por quedarnos en la superficie y no ahondar más en lo necesario que es su brillo. En esta ocasión vamos a hablar de las posibilidades que ofrece la energía solar. Adentrarnos en cómo funciona y la manera de obtenerla.
Todos hemos oído hablar de la energía solar, las placas solares, el autoconsumo… No es algo novedoso y reciente, desde luego. Sin embargo, la mayoría de nosotros, nos quedamos en lo elemental, sin conocer a fondo de que va esto de la energía solar. Tratándose como se trata de una de las mejores opciones en lo que a energías renovables, respecta, no está de más, dar un repaso por lo más relevante.
Sabemos que la energía solar no es otra cosa que una energía renovable que se obtiene a partir de las radiaciones electromagnéticas que emite el Sol. Se trata de una energía renovable por el hecho de que es obtenida de una fuente natural e inagotable, como el Sol. La historia de la energía solar, viene de lejos. Ni más ni menos que de la Antigua Grecia, donde los filósofos del momento, como Aristóteles o Platón, ya dilucidaban sobre la energía solar. Tanto es así que se cree que, un astrónomo griego, en el siglo V a.C. realizó un primer intento para captarla. Propuso ya entonces que, con una lente de vidrio enfocada sobre una superficie de madera, el fuego aparecería. En consecuencia, fue la primera vez que se utilizó la energía solar para producir calor.
Aunque no fue hasta el siglo XIX que John Herschel, dio los pasos para convertir la energía solar en una fuente de energía práctica. A mediados del siglo XX, se desarrolló la primera celda solar comercial, de la mano de un físico, un ingeniero y un químico estadounidenses.
Vale, pero ¿cómo se produce la energía solar?
La energía solar es una de las fuentes de energía renovable, más fáciles de producir. Sobre todo la fotovoltaica. En Vals1mon, energía para todos, expertos en energía solar, nos explican como la energía solar se puede captar a través de células fotoeléctricas (las que conforman los paneles fotovoltaicos), heliostatos o colectores solares, que luego se transforman en energía solar térmica (a través de la temperatura) o fotovoltaica (a través de la luz).
Otra manera de aprovechar la energía solar es hacerlo de manera pasiva, a través de las técnicas de arquitectura bioclimática y sostenible, de lo que hablaremos más adelante. Como ya hemos comentando, se trata de una de las fuentes de energía renovable más fáciles de obtener, por lo que su uso se extiende en aquellas zonas en las que se cuenta más horas de sol. España no es una excepción, puesto que avanza mucho en este aspecto, aunque todavía nos queda mucho por aprender y en lo que mejorar.
La energía solar, aprovecha la luz del sol para producir electricidad. En el caso de la energía solar fotovoltaica, el proceso se inicia en los paneles solares, formados por células fotovoltaicas. Estas células, cuentan con materiales capaces de convertir la luz en electricidad, en el momento que los rayos del sol inciden en los paneles solares. Se trata de un tipo de energía que implica la conversión directa de la radiación solar en electricidad.
Se trata de un tipo de energía cada vez con mayora acogida, por lo que se utiliza en los hogares y empresas. En nuestro país contamos con un clima soleado y muchas horas de luz solar, por lo que es un lugar adecuado para aprovechar este recurso. De hecho, somos el séptimo país en términos de generación de energía solar y eólica.
Muchos se preguntarán la cantidad de energía que se produce. Este aspecto, depende de varios factores como la cantidad de luz solar disponible, la inclinación y orientación de los paneles solares y la eficiencia de las células solares utilizadas. Por lo que podemos decir que se trata de una forma inteligente y sostenible a la hora de generar electricidad aprovechando la luz del sol.
Las aplicaciones que tiene la energía solar, son de lo más diverso. Su uso se extiende por varios sectores, por lo que vamos a destacar algunas de sus principales aplicaciones:
- Generación de electricidad residencial y comercial. El uso más común en viviendas y empresas, mediante la instalación de paneles fotovoltaicos.
- Calentamiento de agua. Los paneles solares térmicos, se utilizan para calentar el agua de uso doméstico o industrial, tanto de calefacción como de agua caliente sanitaria.
- Iluminación pública. El alumbrado de la calle, funciona en numerosas ocasiones con energía solar que se almacena por el día.
- Transporte sostenible. Se desarrollan vehículos que son alimentados por energía solar.
De manera que la versatilidad de la energía solar, hace que se trate de una opción de lo más atractiva para abordar las necesidades energéticas de forma sostenible, en variedad de contextos. Su uso continuado y la investigación, contribuye a que se desarrolle un futuro más limpio y sostenible.
Tipos de energía solar
La energía solar se diferencia en tres tipos: térmica, fotovoltaica y pasiva. Su definición procede del origen y procesamiento que se realiza para obtener la energía.
En el caso de la energía solar térmica, se aprovecha la energía del sol para producir calor, lo que después se utiliza como fuente de energía, tanto a nivel doméstico como industrial. Transformándola en energía mecánica y, posteriormente en electricidad.
Cuando se trata de energía doméstica, se habla de contar con una instalación solar térmica de baja temperatura, formada por colectores o captadores solares, instalados en el tejado o una parte soleada. Estos paneles, capturan las radiaciones solares y las convierten en calor, se pasa por un circuito de tubos metálicos y genera la energía suficiente para abastecer un hogar de agua caliente y calefacción.
Este tipo de energía solar puede aprovecharse por igual, a gran escala. En este caso, se habla de una planta termosolar o central térmica solar. Siendo grandes extensiones de terreno copadas de colectores de energía solar de alta temperatura. En estas instalaciones se trabaja con temperaturas que superan los quinientos grados centígrados: transforman la energía térmica en eléctrica, con la finalidad de abastecer la red eléctrica tradicional, abarcando grandes zonas de territorio.
Además la tecnología más avanzada, permite almacenar el calor de manera económica, pudiendo transformarla en electricidad a medida que sea necesario. De manera que se regula la producción.
En cuanto a la energía solar fotovoltaica, al contrario que la anterior, se obtiene electricidad de forma directa a partir de la radiación solar. Para conseguir esto, se instalan paneles solares fotovoltaicos, compuestos de celdas o células solares fotovoltaicas. Estas celdas pueden ser de silicio monocristalino o policristalino, donde se produce el efecto fotoeléctrico, por el que las celdas son capaces de absorber los fotones, liberar electrones y generar corriente eléctrica.
Generar este tipo de electricidad no produce residuos contaminantes, como sucede con los combustibles fósiles, por lo que es una de las razones de que sea cada vez más popular. Su fácil instalación y la versatilidad de los paneles, permite generar la energía necesaria para cubrir las necesidades de una vivienda por un mes. Proporcionando un suministro cien por cien renovable.
Como sucede con la energía solar térmica, se pueden instalar paneles o placas solares a nivel doméstico, en segundas residencias o en grandes instalaciones, conocidas como plantas fotovoltaicas. Estas placas no producen calor, por lo que se trata de una energía que no se puede almacenar. Los excedentes pueden verterse a la red de consumo.
Por último, encontramos la energía solar pasiva. Si bien las anteriores, se considerar como energía solar activa, debido a las tecnologías utilizadas para procesar la energía procedente del sol, es posible aprovechar la energía solar, sin necesidad de recurrir a mecanismos que la recojan y traten. La energía solar pasiva, se obtiene fundamentalmente a través de la arquitectura bioclimática. Un principio de diseño de edificios en el que se utilizan materiales y orientación, para utilizar la energía captada durante el día, por la noche, manteniendo el edificio o vivienda cálido o evitando un calor excesivo.
Las consideraciones básicas que hacen que se disponga de un diseño solar pasivo son la ubicación de las ventanas, el aislamiento térmico, la masa térmica y las sombras. Todo esto puede parecer muy moderno y actual, además de tecnológico, aunque se trata de una de las formas más antiguas de aprovechar la energía solar: adaptar los edificios al clima de la zona, con objeto de lograr una climatización adecuada en cada momento.
Ahora que ya sabemos algo más sobre la energía solar, podemos valorar la instalación de las placas solares. Con su aplicación podemos producir electricidad, calentar agua, calentar aire y producir luz. Todo ello sin generar residuos y sin necesidad de recurrir a los combustibles fósiles, tan dañinos para el medio ambiente y, además limitados. Mientras que el sol, es incandescente y parece incombustible.
