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Tipos de Energia

Energía solar: beneficios y funciones

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De todos es sabido que la energía que procede del Sol es una de las energías renovables con mayor importancia de las que existen. Este texto pretende abordar cuestiones esenciales como el modo en  que la empleamos, las aplicaciones prácticas que obtenemos de su luz y calor y la forma en la que ha cambiado nuestras vidas.

Aunque también existen energías no renovables, como por ejemplo la nuclear de la que puedes tener más información. Además, el Sol no solo favorece a la energía solar. También lo hace con la energía Mareomotriz. ya que esta depende de las mareas que provienen de la atracción gravitatoria entre el Sol y la Luna. Aprende más sobre la energía desarrollada por las mareas.

¿Qué es la energía solar?

La energía solar es aquella referida al aprovechamiento de la energía procedente del Sol. Se califica como un tipo de energía renovable en la medida que la abundancia de la energía que se contiene en el Sol se considera inagotable. No en vano, el Sol lleva emitiendo radiación solar cinco mil millones de años y los cálculos indican que aún no ha llegado al 50% de su existencia. La energía proveniente del Sol, no sólo es inagotable sino también abundante,  pues la cantidad de energía vertida por el Sol sobre la Tierra a diario es diez veces mayor de la que se consume a diario en el planeta. Otra de las energía que se considera inagotable es la Geotérmica, porque si se gestiona adecuadamente puede ser indefinida.

La radiación recibida es distribuida de un modo más o menos uniforme sobre la totalidad de la superficie terrestre, circunstancia que hace más dificultoso su aprovechamiento. Es transformada a través los dispositivos correspondientes, en forma eléctrica o térmica, para su posterior consumo en el lugar en el que se necesite.

¿Quién no se ha preguntado alguna vez cómo se produce la energía originada por el Sol? Pues bien, el proceso de creación de energía a partir de la luz del Sol comienza con la parte fundamental de una instalación solar, como son los paneles solares.

El elemento que se encarga de captar la radiación solar, transformándola en energía útil, es el panel solar. Existen paneles solares de distintos tipos en función del mecanismo seleccionado para aprovechar la energía solar:

  • Solar térmica: mediante captadores solares térmicos
  • Solar fotovoltaica: mediante módulos fotovoltaicos
  • Solar pasiva: sin elementos externos

La luz del Sol incide en la fina capa de silicio que se encuentra en la parte superior del panel, desprendiendo electrones de los átomos de silicio. Los electrones cuentan con carga negativa, lo cual significa que se sienten atraídos por un lado de la celda de silicio. Así, se crea una corriente eléctrica que se captura por el cableado del panel solar.

En virtud del conocido como “efecto fotovoltaico” los electrones que fluyen y que se han liberado por la luz que proviene del Sol constituyen la base de la electricidad que se genera a partir de los paneles solares. Ya que dichos paneles están formados por grupos de células o celdas solares causantes de la transformación de la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones). Otra de las energías renovables que utiliza los electrones y los átomos para su funcionaiento es la de Ionización.

Características, ventajas y desventajas de la Energía Solar 

La energía del Sol siempre ha estado presente, de un modo u otro, en la vida de nuestro planeta, pues resulta absolutamente imprescindible para el desarrollo de la vida en el mismo. Ahora bien, la forma en la que los humanos hemos ido aprovechando la energía que origina el Sol ha sufrido una larga evolución. Así, en principio existieron técnicas para aprovechar la energía solar pasiva, posteriormente asistimos al desarrollo de las técnicas para aprovechar la energía solar térmica y con posterioridad se añadió la energía solar fotovoltaica. Puedes aprender más sobre la energía solar térmica en este artículo.

Se trata de una fuente de energía muy utilizada, y por tanto, muy importante para el consumo de eléctrico de la sociedad. Además, sus características la hacen única y renovable. Las características principales de esta energía que procede del Sol se centran en que se trata de una energía:

  • Con una fuente ilimitada como es el Sol
  • Sin ciclos termodinámicos
  • Sin partes móviles
  • Sin reacciones químicas
  • Con un mantenimiento muy bajo
  • Con un alto grado de fiabilidad
  • Con la posibilidad de ser la única energía renovable que se puede instalar masivamente en núcleos urbanos
  • Sin necesidad de grandes infraestructuras

El Sol parece inagotable y útil, por tanto, una solución para el consumo de electricidad. Sin embargo, esta fuente de energía también cuenta con sus ventajas y desventajas. Y por tanto, también cuenta con su parte menos beneficiosa.

Entre las principales ventajas de la energía proveniente del Sol se encuentran:

  • No es contaminante
  • Constituye una fuente inagotable de energía
  • Su coste es bajo
  • La existencia de variedad en el uso de la fuente solar
  • La sencillez de reutilización y desmontaje de los paneles fotovoltaicos

Entre las principales desventajas de la energía proveniente del Sol se encuentran:

  • El alto coste de su instalación
  • Los bajos rendimientos en relación a otras plantas de producción
  • La necesidad de contar con un área de instalación extendida
  • La discontinuidad del recurso y la incapacidad de acumulaciones grandes

Imágenes de energía del Sol

Varios tipos de Energía Solar

Tipos de energía originada por el Sol

En España son ya 8 millones de usuarios los que se benefician de la fuente de energía solar, estando previsto que esta cifra se incremente en los próximos años.

Resulta conveniente calificar los tipos de energía solar por tecnologías con su correspondiente y más general uso:

  • Solar pasiva: sirve para aprovechar el calor sin precisar para ello de mecanismos o sistemas mecánicos
  • Solar térmica: sirve para la producción de agua caliente de baja temperatura cuyos usos sean sanitarios y para calefacción
  • Solar termoeléctrica: sirve para la producción de electricidad con un ciclo termodinámico convencional partiendo de un fluido que haya sido calentado a elevada temperatura (aceite térmico)
  • Solar fotovoltaica: sirve para la producción de electricidad mediante placas de semiconductores que la radiación solar altera
  • Solar híbrida: sirve para combinar la energía que se menciona en este artículo con la energía que se obtiene de una central térmica tradicional, de biomasa, de combustibles fósiles o de energía eólica. También puedes saber más sobre la energía biomasa aquí.
  • Solar termosolar: aprovechar la energía que proviene del Sol para transferirla a un medio portador de calor, como el agua o el aire. Más sobre la energía termosolar en este artículo.

¿Cómo se puede utilizar la energía solar?

Existen dos formas principales de utilizar la energía proveniente del Sol:

  • Como fuente de calor, para sistemas solares térmicos
  • Como fuente de electricidad, para sistemas solares fotovoltaicos

Esta última aplicación se encuentra muy extendida. A priori, la forma en la que la luz del Sol es capturada para ser convertida en electricidad se realiza mediante los paneles solares o fotovoltaicos.

Aunque también hay otras nuevas aplicaciones que pueden darse a una de las energías renovables más relevantes que existen comprenden:

  • Agua caliente. En países con mucho Sol, como España o la mayoría de los países de Latinoamérica, se puede aprovechar la energía del Sol para calentar el agua mediante captadores solares que generan calor
  • Frío y calefacción solares. El conocido como “frío solar” sería el aire acondicionado ecológico que puede representar el ahorro de hasta de un 70% de energía
  • Alumbrado de exteriores. Los paneles solares permiten que jardines, carreteras y senderos se puedan alumbrar mediante el aprovechamiento de la energía que proviene del Sol, sin necesitar tendido eléctrico
  • Riego de plantaciones. El empleo de bombas solares propicia un óptimo aprovechamiento del agua hasta en los lugares más recónditos y en aquellos en los que el agua constituya un bien escaso
  • Inventos como carros solares. Muchos fabricantes no paran de desarrollar ideas relacionadas con la manera de poder utilizar mejor la energía que origina el Sol. Entre ellas destaca el desarrollo de tecnología para producir carros que puedan moverse y correr merced a esta energía.

Energía solar para niños

Partir de un enfoque ecologista-ambiental para lograr que los niños adquieran hábitos y conciencia de cuidado tanto de su entorno más cercano como a nivel planetario es vital.

Dentro de la educación para el ambiente adquiere especial protagonismo el capítulo de identificación de fenómenos naturales que tienen lugar por influencia del Sol y la identificación de las energías renovables (como la solar) y las no renovables. La energía solar y la energía hidráulica son naturales.

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Vídeo sobre qué es la energía solar:

Fuentes y Referencias

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