Definición de energía solar

En un sentido estricto, la energía solar es aquella que se obtiene de la radiación del sol. Pero hay mucho más detrás de tal frase escueta.

El sol es una estrella muy caliente de gas y su centro es todavía más caliente. Ahí, pequeños núcleos se fusionan para formar núcleos más pesados, llevando a cabo un proceso denominado fusión nuclear, que libera grandes cantidades de energía. Si se sabe que la energía es la capacidad para realizar el trabajo, entonces la obtenida del sol es un tipo de energía radiante, llamado así por las partículas que irradian de esta estrella.

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La Tierra usa la energía del sol para hacer funcionar una gran parte de sus procesos. La atmósfera, los océanos y las masas de tierra absorben cada año unos 3’850,000 exajoules (EJ), de los cuales 3,000 son requeridos para el proceso de la fotosíntesis vegetal en biomasa, mientras que el potencial para usos humanos es de 100-300 EJ a partir de la biomasa.

Tipología de la energía solar

La tecnología puede utilizar 2 tipos de energía básicos, en función de la manera en que se obtiene, transforma y distribuye: energía solar activa o energía solar pasiva.

Las técnicas solares pasivas incluyen la selección de materiales con una masa térmica favorable o propiedades de dispersión de la luz, la orientación hacia el sol de las construcciones y el diseño de espacios que hacen circular el aire de forma natural.

Por otra parte, las técnicas solares activas usan paneles fotovoltaicos y colectores térmicos solares para aprovechar la energía. Los módulos fotovoltaicos solares convierten directamente la luz solar en electricidad, y los colectores térmicos producen vapor a partir de la radiación solar, que después se usa para girar una turbina que genera la electricidad.

Tecnologías que usan energía solar

Haciendo uso de la técnica, el hombre emplea diversas tecnologías para obtener energía solar y producir energía eléctrica. Las más usadas son 2: las celdas, que son dispositivos que convierten la energía solar en energía eléctrica, instalados en calculadoras y hasta señales de tránsito; y los paneles solares, cuya función es generar electricidad y calentar el agua. Estos últimos son a menudo instalados en los techos de las construcciones.

Energía solar

Aplicaciones de la energía solar

La energía solar tiene múltiples aplicaciones en la vida práctica, y de hecho, todas las energías renovables, con excepción de la geotérmica y la mareomotriz, obtienen su energía de la radiación solar. En los hogares, se utiliza primordialmente para calentar, enfriar e iluminar las habitaciones.

La agricultura fue una de las primeras actividades que el ser humano practicó con ayuda de la energía del sol, porque, evidentemente, necesitaba de dicha estrella para hacer crecer las plantas. En la actualidad, la agricultura está en busca de una optimización de la captura de energía para hacer más productivas las cosechas, y utiliza técnicas que incluyen ciclos cronometrados de siembra, plantación en filas escalonadas, paneles solares y los famosos invernaderos. Éstos convierten la luz en calor y así se pueden cosechar plantas durante todo el año.

La industria del transporte también hace uso de la energía solar, y en años más recientes, su objetivo es la producción y comercialización de vehículos que no necesiten de gasolina para funcionar, sino sólo radiación del sol.  Algunos autos utilizan paneles solares como energía auxiliar para mantener fresco su interior o hacer trabajar el aire acondicionado.

En la arquitectura, la energía del sol ha tenido un papel importante desde hace mucho tiempo atrás. Por ejemplo, las civilizaciones griega y china orientaban sus edificios hacia el sur para conseguir calor y energía. La planificación urbana prima los espacios bien iluminados que mantienen una temperatura agradable y poco a poco se han integrado una especie de paquetes de diseño solar que constituyen tecnologías solares activas y pasivas.

La cocina es otro rubro que puede hacer uso del sol, ya que no es necesario el fuego para preparar los alimentos. Quienes cocinan sin fuego, tienen 3 opciones: los fogones o estufas de caja, los fogones de paneles y las estufas reflectoras. Cada una alcanza temperaturas de 315° centígrados o más y necesita luz solar directa para cocer los alimentos, por lo que deben colocarse de modo adecuado.

Energía solar

Ventajas de la energía solar

La principal ventaja del uso de la energía solar es que es inagotable, básicamente. Por lo tanto, es una fuente siempre disponible, que, además, no depende de ninguna otra para generarse. Es también fuente de energía sustentable gracias a su poca o nula capacidad para contaminar: no produce gases de efecto invernadero y no contribuye al cambio climático. Los sitios remotos o sin acceso a electricidad tienen la opción de generarla mediante las celdas solares y de esta manera, no necesitan depender de la red, al menos hasta que sea instalada. Por último, el costo a largo plazo de la energía solar es bajísimo en comparación con otras fuentes tradicionales, por ejemplo, el de la gasolina que echa a andar los vehículos.

Desventajas de la energía solar

Realmente, la energía solar tiene muy pocas desventajas, pero se pueden mencionar el costo inicial de los paneles solares o la posible contaminación a partir de la fabricación, el transporte o instalación de las tecnologías utilizadas para generar la energía. Una última desventaja reside en la disponibilidad de la luz, ya que la energía sólo puede utilizarse evidentemente durante el día y es difícil almacenarla.

Futuro de la energía solar

La aplicación de las tecnologías para obtener energía solar está encauzada a diversificar las fuentes de energía, ahorrar dinero, mejorar la eficiencia y reducir los niveles de contaminación. La utilidad de la energía solar se extrapola hacia ámbitos que aunque hoy pueden no ser conocidos o productivos, o que pueden ser caros (como en el caso de los vehículos solares), significan una posibilidad que mejoraría el medio ambiente y la calidad de vida humana.