La energía solar

La energía solar es la energía de la radiación electromagnética del sol. Se puede transformar en calor, energía química o electricidad, a través de dispositivos de conversión, tanto naturales como artificiales. Constituye la principal fuente de energía de nuestro planeta y es condición indispensable para la vida en la Tierra.

Las plantas y algas transforman la energía solar en energía química mediante el proceso de fotosíntesis. Este sistema de conversión natural es el que ha permitido el desarrollo de la vida en nuestro planeta. Los hidrocarburos como el gas y el petróleo, y la biomasa, tienen su origen en este proceso y, por lo tanto, se los puede considerar como una forma de energía solar almacenada. El viento también deriva de esta fuente, ya que el aire se mueve por la diferencia de temperatura entre distintos puntos de la atmósfera terrestre.

En la antigüedad, el aprovechamiento de la energía solar era principalmente a partir del viento que impulsaba las embarcaciones o movía las aspas de los molinos. También se aprovechó para encender el fuego a partir de la concentración de los rayos solares mediante espejos y lupas. Por otra parte, el desarrollo de la agricultura, implicó un modo cada vez más eficiente de aprovechar la energía solar y posibilitó la formación de las sociedades sedentarias.

El aprovechamiento de la energía solar

En la actualidad, la investigación científica y el desarrollo de dispositivos tecnológicos más sofisticados han posibilitado que esta fuente de energía también se pueda utilizar para generar electricidad y como fuente térmica para diversos usos hogareños.

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Para generar electricidad, se utilizan principalmente dos sistemas tecnológicos: solar térmica eléctrica y  solar fotovoltaica.

La denominada energía solar térmica eléctrica se basa en concentrar los rayos del Sol mediante una gran cantidad de espejos, lo que permite calentar un fluido. Este fluido transfiere ese calor a un dispositivo que contiene agua y, así, se genera vapor. Luego, este vapor se utiliza para mover una turbina acoplada a un generador de electricidad, como ocurre en las centrales nucleares y en algunas de las centrales que funcionan con gas.

La llamada energía solar fotovoltaica convierte los rayos solares en electricidad utilizando paneles  hechos en base a silicio, que tienen propiedades fotoquímicas. Los sistemas fotovoltaicos pueden estar conectados a la red eléctrica o no. Los que no lo están suelen cubrir pequeños consumos eléctricos en el mismo lugar en el que se produce la demanda. Los sistemas conectados a la red son posibles gracias a la instalación de plantas o parques fotovoltaicos, formados por un conjunto de paneles fotovoltaicos conectados entre sí que ocupan grandes superficies de terreno.

Por último, la denominada energía solar térmica directa, que concentra el calor a partir de tecnologías que tienen como principal componente un captador energético, como por ejemplo un tubo de vidrio, por el cual circula agua o algún fluido que absorbe la energía del sol. La energía solar térmica permite obtener agua caliente, brindar calefacción y cocinar alimentos a partir del calor, entre otros usos.

Desde el punto de vista ambiental, la energía solar es inagotable y no genera gases producto de la combustión, lo que la hace teóricamente muy atractiva. Sin embargo, su limitación está dada porque con la tecnología actual, su eficiencia es muy baja, menos del 15%, lo que requiere ubicar los paneles  en lugares de gran radiación solar y pocos días nublados. En general, estos lugares están alejados de los centros poblados, ya que se encuentran en zonas desérticas. Los parques solares requieren una gran superficie para su funcionamiento, impidiendo el desarrollo de otras actividades, lo que limita también los lugares donde pueden instalarse. En general,  el uso de la energía solar se limita a instalaciones en viviendas individuales y en pequeñas poblaciones. Como ocurre con la energía eólica, esta fuente de energía es complementaria de otras, ya que no genera electricidad durante la noche o disminuye mucho su eficiencia los días nublados o en el invierno.