La energía solar es el recurso energético más abundante en la Tierra. Se puede capturar y usar de varias maneras, y como fuente de energía renovable, es una parte importante de nuestro futuro de energía limpia.
Energía solar: ¿qué es y cómo funciona?
El sol hace más para nuestro planeta que solo proporcionar luz durante el día: cada partícula de luz solar (llamada fotón) que llega a la Tierra contiene energía que alimenta nuestro planeta. La energía del sol es la fuente principal responsable de todos nuestros sistemas climáticos y fuentes de energía en la Tierra, y una cantidad suficiente de radiación del sol llega a la superficie del planeta cada hora para cubrir teóricamente nuestras necesidades energéticas globales durante casi un año entero.
¿De dónde viene toda esta energía? Nuestro sol, como cualquier estrella en la galaxia, es como un reactor nuclear masivo. En lo profundo del núcleo del Sol, las reacciones de fusión nuclear producen cantidades masivas de energía que se irradia hacia afuera desde la superficie del Sol y hacia el espacio en forma de luz y calor.
La energía solar puede aprovecharse y convertirse en energía utilizable mediante colectores fotovoltaicos o termosolares. Aunque la energía del sol solo representa una pequeña cantidad del uso global de energía global, el costo decreciente de instalar paneles solares significa que cada vez más personas en más lugares pueden aprovechar la energía solar.
La energía del sol es un recurso de energía limpia y renovable, y parece desempeñar un papel importante en el futuro energético mundial.
Aprovechar la energía del sol para obtener energía utilizable
Hay muchas formas de usar la energía del sol. Las dos formas principales de utilizar la energía del sol son la fotovoltaica y la captura solar térmica. La energía fotovoltaica es mucho más común para proyectos de electricidad a menor escala (como las instalaciones de paneles solares residenciales), y la captura solar térmica generalmente solo se usa para la producción de electricidad a gran escala en instalaciones solares de servicios públicos.
Además de producir electricidad, se pueden utilizar variaciones de temperatura más bajas de los proyectos solares térmicos para calefacción y refrigeración.
La energía del sol es una de las fuentes de energía más baratas y de más rápido crecimiento en el mundo, y continuará extendiéndose rápidamente en los próximos años. Con la mejora de la tecnología de paneles solares cada año, los beneficios económicos de la energía del sol mejoran, lo que se suma a las ventajas medioambientales de elegir una fuente de energía limpia y renovable.
Energía solar fotovoltaica
Una forma común para que los propietarios aprovechen la energía del sol es con un sistema solar fotovoltaico. Con un sistema solar fotovoltaico, los paneles solares convierten la luz solar directamente en electricidad que puede usarse de inmediato, almacenarse en una batería solar o enviarse a la red eléctrica para obtener créditos en la factura de electricidad.
Los paneles solares convierten la energía del sol en electricidad utilizable a través de un proceso conocido como efecto fotovoltaico. La luz solar entrante golpea un material semiconductor (típicamente silicio) y libera electrones, los pone en movimiento y genera una corriente eléctrica que puede capturarse con el cableado.
Solar térmica
Una segunda forma de usar la esta energía es capturar el calor de la radiación solar directamente y usar ese calor de varias maneras. La energía solar térmica tiene una gama más amplia de usos que un sistema fotovoltaico, pero el uso de la energía térmica para la generación de electricidad a pequeña escala no es tan práctico como el uso de la energía fotovoltaica.
Existen tres tipos generales de energía solar térmica: baja temperatura, utilizada para calefacción y refrigeración; temperatura media, utilizada para calentar agua; y alta temperatura, utilizada para la generación de energía eléctrica.
Los sistemas de energía solar térmica de baja temperatura implican calentar y enfriar el aire como un medio de control climático. Un ejemplo de este tipo de uso de energía del sol es el diseño pasivo de edificios solares. En las propiedades construidas para el uso pasivo de energía solar, los rayos del sol se dejan entrar a un espacio vital para calentar un área y se bloquean cuando el área necesita ser enfriada.
Los sistemas de energía termosolar de temperatura media incluyen sistemas de calentamiento solar de agua caliente. En una instalación de agua caliente solar, los colectores capturan el calor del sol en la azotea. Luego, este calor se transfiere al agua que corre por las tuberías para reemplazar los métodos tradicionales de calentamiento de agua, como los calentadores de agua alimentados con petróleo o gas.
Los sistemas de energía solar térmica de alta temperatura se utilizan para generar electricidad a mayor escala. En una planta de electricidad solar térmica, los espejos enfocan los rayos del sol en tubos que contienen un líquido que puede retener bien la energía térmica. Este fluido calentado se puede usar para convertir el agua en vapor, que luego puede girar una turbina y generar electricidad. Este tipo de tecnología a menudo se denomina energía solar concentrada.