Qué es energía solar

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¿Qué es energía solar?
La energía solar es la energía generada por el Sol. Dicha energía, emitida en forma de radiación electromagnética, constituye la principal fuente de luz y calor de la Tierra. Gracias a la tecnología, actualmente es posible aprovecharla para obtener energía eléctrica y térmica, destinada a abastecer hogares e industrias. Es una fuente constante, económica, no contaminante y segura de energía.
El Sol emite constantemente enormes cantidades de energía. Una porción de ella impacta en la Tierra. Aproximadamente, el 30 % de esta energía es reflejada al espacio; el 70% restante es absorbido por la atmósfera, los océanos y los continentes.
La energía solar que llega a la superficie terrestre está compuesta en su mayor parte por luz visible y radiación infrarroja y, en menor medida, por radiación ultravioleta y otras formas de radiación.
¿Cómo se produce la energía solar?
La energía solar tiene su origen en el interior del Sol. Allí, se producen constantemente reacciones de fusión entre los núcleos de los átomos de hidrógenos, lo que da como resultado la formación de átomos de helio.
La fusión nuclear que ocurre en el Sol, genera enormes cantidades de calor y energía. Estas son irradiadas al espacio como ondas y partículas, y una parte llega a los planetas. En la Tierra, la energía solar calienta su superficie y, a partir de las diferencias de temperatura entre las regiones, origina los vientos y determina el clima. Además, es aprovechada por las plantas, que en el proceso de fotosíntesis la transforman en energía química.
¿Para qué sirve la energía solar?
La energía solar entraña muchas posibilidades prácticas en el mundo de hoy. Sus principales usos están relacionados con la generación de electricidad y la obtención de energía térmica. Estas son algunas de las aplicaciones de la energía solar:
· Suministro de agua caliente y calefacción en los hogares.
· Refrigeración, mediante sistemas de absorción de calor impulsados por la energía térmica del agua calentada con un colector solar.
· Generación de electricidad en centrales térmicas, a partir del vapor de agua proveniente de colectores solares.
· Funcionamiento de dispositivos eléctricos autónomos, desde calculadoras y relojes hasta motores y satélites, mediante células fotovoltaicas.
· Producción industrial de productos químicos, textiles y alimenticios, entre otros, a partir del calor acumulado en estanques solares, depósitos de agua salada especialmente diseñados con este fin.
· Fundición de metales y producción de combustibles de hidrógeno, a partir de la energía térmica acumulada en hornos solares, enormes colectores solares que concentran la luz solar y liberan el calor acumulado en fluidos a altas temperaturas.
· Esterilización, pasteurización y, en general, aplicación de métodos de eliminación de microorganismos por acción del calor.
· Obtención de sal a partir del agua marina, y, paralelamente, potabilización del agua salada.
· Cocción de alimentos, mediante cocinas solares.
· Producción de hidrógeno, mediante hojas artificiales, que, imitando el proceso de fotosíntesis de las plantas, separan el oxígeno y el hidrógeno del agua.
¿Cómo se aprovecha la energía solar?
Hay diversas tecnologías para capturar la energía solar y convertirla en energía utilizable en las actividades humanas. Algunas lo hacen de modo activo y otras de modo pasivo.
Tecnologías activas. Son aquellas que emplean dispositivos eléctricos o mecánicos (células fotovoltaicas, tecnologías de concentración térmica) para captar y almacenar la energía solar, y transformarla en otro tipo de energía (eléctrica o térmica).
Tecnologías pasivas. Incluye las disposiciones relacionadas con la arquitectura bioclimática, es decir, la orientación de los edificios para recibir mayor luz natural, prevenir la dispersión del calor añadido por el Sol, etc.
Tipos de tecnologías de energía solar
Existen dos tipos principales de tecnologías que captan la energía de la radiación solar y la transforman en otro tipo de energía.
· Células fotovoltaicas. También conocidas como células fotoeléctricas o celdas solares. Son dispositivos que transforman la energía de la radiación solar en energía eléctrica. Cada célula fotovoltaica está hecha con un material semiconductor, por lo general, silicio. El semiconductor absorbe la luz solar y emite electrones. Estos, al ser capturados en un campo eléctrico, generan una corriente eléctrica. Los paneles solares, instalados en techos, azoteas o grandes extensiones de terreno libre, están compuestos por montones de células fotovoltaicas.
· Colectores térmicos. También denominados colectores solares o colectores termosolares. Estos sistemas recogen la energía térmica producto de la radiación solar y la redistribuyen con fines prácticos, como calefacción, provisión de agua caliente e, incluso, generación eléctrica. Los colectores están formados por lentes, espejos o placas metálicas oscuras, que concentran o absorben la luz solar. La radiación así concentrada o absorbida calienta un fluido (agua o aire) que circula en tubos o en depósitos y que puede ser utilizado directamente, o bien transferirlo y almacenarlo a otro medio.
Ventajas de la energía solar
Entre las ventajas de la energía solar se pueden mencionar:
· Disponibilidad. A diferencia de los combustibles fósiles, el Sol es una fuente de energía virtualmente inagotable y no corre el riesgo de ser sobreexplotado, como ocurre con otros recursos renovables (como la biomasa).
· Bajo impacto ecológico. La energía solar no contamina ni requiere de complicados procesos de extracción de materia prima que perjudiquen el medio ambiente. En comparación con otras fuentes de energía, los equipos de energía solar tienen un bajo impacto ambiental, limitado al que se genera durante su fabricación.
· Ahorro. Es un modelo energético barato, pues el Sol irradia gratis a todo el mundo. Si bien la instalación de los dispositivos necesarios requiere un gasto inicial, la inversión se recupera a mediano plazo.
· Accesibilidad. La relativa facilidad de la instalación y la capacidad de autonomía de los dispositivos energéticos solares permiten que granjas y asentamientos rurales, apartados de la red eléctrica, puedan acceder a la electricidad.
· Seguridad. La energía solar no presenta los riesgos a la salud derivados de otros tipos de energía, como la atómica o la de los combustibles fósiles.