Producción de energía solar por segundo
Este artículo trata de la luz y el calor radiante del Sol que se aprovecha mediante diversas tecnologías. Para más detalles sobre la generación de electricidad a partir de la energía solar, véase Energía solar. Para la revista académica, véase Energía solar (revista).
La energía solar es la luz y el calor radiante del Sol que se aprovecha mediante una serie de tecnologías como la energía solar para generar electricidad, la energía térmica solar (incluido el calentamiento del agua con energía solar) y la arquitectura solar[1][2].
Es una fuente esencial de energía renovable, y sus tecnologías se caracterizan a grandes rasgos como solar pasiva o solar activa en función de cómo capturan y distribuyen la energía solar o la convierten en energía solar. Las técnicas solares activas incluyen el uso de sistemas fotovoltaicos, la energía solar concentrada y el calentamiento solar del agua para aprovechar la energía. Las técnicas solares pasivas incluyen la orientación de un edificio hacia el Sol, la selección de materiales con masa térmica favorable o propiedades de dispersión de la luz, y el diseño de espacios que hagan circular el aire de forma natural.
De qué está hecho el sol
El Sol es la estrella que se encuentra en el centro de nuestro sistema solar. Está compuesto en su mayor parte por hidrógeno (unas tres cuartas partes de su masa total) y helio (una cuarta parte de su masa total)[2] El resto de su masa está constituido por otros elementos que se encuentran en cantidades mucho más pequeñas y que suponen algo menos del dos por ciento de la masa solar. Entre estos elementos se encuentran el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el neón, el magnesio, el silicio, el azufre y el hierro. Otros 50 elementos se encuentran en cantidades mínimas. La temperatura de la superficie del Sol es de 5778 K (5505°C)[3].
La energía del Sol es vital para la vida en la Tierra. No sólo permite la existencia de la vida, sino que también es la fuente de la mayor parte de la energía que utilizan los seres humanos. La biomasa, los combustibles fósiles y algunas energías renovables como la eólica y la solar proceden del Sol. Los combustibles fósiles no son más que energía solar almacenada de forma secundaria[4] La energía original del Sol se capta mediante la fotosíntesis y se almacena en enlaces químicos mientras las plantas crecen. Esta energía se libera millones de años después, cuando estas plantas se transforman en combustibles fósiles. Todos los combustibles fósiles son, en última instancia, energía procedente de la luz solar. La energía solar que llega a la Tierra es importante, incluso después de atravesar cientos de kilómetros de la atmósfera terrestre. La radiación solar que llega a la Tierra tiene una cantidad significativa de energía. A plena intensidad, la energía solar que llega a la Tierra en la superficie de la atmósfera superior es de unos 1367 W/m2[5]. Teniendo en cuenta que sólo la mitad de la Tierra está orientada hacia el Sol, así como la diferente cantidad de luz solar que incide en las distintas latitudes y la cantidad de atmósfera que tiene que atravesar la luz solar, la potencia media asciende a unos 340 W/m2.
Energía solar
Me encanta el sol. Cualquier baño en él es una pausa revitalizante. Incluso cuando hace frío en el exterior, ese calor que irradia desde el espacio me hace sentir muy afortunada. He aquí 3 razones por las que creo que el sol es tan increíble:
Es como dar a cada persona del planeta (eso son 7.000 millones de personas) una bombilla que brillará durante toda su vida. Cada hora, cada metro cuadrado de la atmósfera superior recibe 1,367kWh de energía solar. Dado que una bombilla de 60 vatios consume 60 vatios x horas en una hora, o 60 Wh x 24 h/día = 1440 Wh al día y que hay 120 billones de metros cuadrados en nuestra atmósfera, eso es como dejar caer 120 TRILLONES de bombillas de 60 vatios y seguir teniendo suficiente electricidad en una hora de luz solar para que TODAS esas bombillas brillen durante 24 horas.
Situado a sólo 93 millones de millas de la superficie de nuestro planeta, el Sol es una reacción de fusión termonuclear. Menos mal que está tan lejos, ya que la fusión nuclear implica temperaturas superiores a 5.700 oC, (y tan altas como 14 millones de oC en el caso del sol de la Tierra). Esta reacción requiere cantidades masivas de gas hidrógeno puro que se encuentra exclusivamente en el espacio exterior.
La energía del sol
El sol puede ser nuestra mayor fuente de energía barata, limpia y renovable. Debemos aprovechar los más de cinco mil millones de años de vida que aún le quedan. Vamos a explicar cómo se convierten los rayos del sol en electricidad para tus enchufes.
Nos vamos a centrar en la energía solar fotovoltaica, que es la más utilizada y transforma directamente la radiación solar en electricidad. Pero también existe la energía termosolar, que utiliza el calor del sol para elevar la temperatura del agua hasta generar el vapor que mueve una turbina.
Los paneles solares que pueden verse en los tejados de muchas casas están formados por estas células fotovoltaicas. Aunque su instalación puede parecer cara, los datos indican que la compra compensa con un ahorro de alrededor del 30% en el consumo a largo plazo (25 años), lo que supone pagar entre 20.000 y 30.000 euros menos. Otra de sus ventajas es que no requieren mucho mantenimiento.
Los rayos del sol están formados por fotones que entran, en las células fotovoltaicas del panel, generando un campo de electricidad y por tanto, un circuito eléctrico, entre ellas. Cuanto más intensa sea la luz, mayor será el flujo de electricidad.