lunes, 4 de febrero de 2019

Energía Solar


Contexto histórico y evolución.

A lo largo de la historia, nuestro astro rey el Sol, ha sido un elemento importante en la evolución y desarrollo de la vida desde los Mesopotámicos hasta nuestros días; ya que los antiguos primitivos aprovechaban la energía proveniente del Sol, sin tener conocimiento alguno.

Algunas civilizaciones como los egipcios, veneraron el Sol, atribuyéndole un dios dada su importancia, Ra. Los romanos  aprovecharon la energía del sol para calentar sus viviendas a través del almacenamiento del calor en los vidrios de las ventanas.

Otros protagonistas han contribuido de manera importante en la carrera científica por el conocimiento de los beneficios que aporta nuestro astro. Algunos de ellos son:

Arquímedes desarrollo espejos para concentrar la radiación solar en un punto, y así, poder eliminar las flotas de barcos enemigos. Esta idea, siguió empleándose en siglos posteriores en la quema de árboles y fundición de metales.

Lavoisier en 1972, diseño y fabrico su horno solar, que consistía en dos lentes que concentraban toda la energía proveniente del Sol en un foco, permitiendo alcanzar elevadas temperaturas para la fundición de metales.

Horno Solar de Lavoisier.

En 1874 Charles Wilson diseño y dirigió una instalación para la destilación del agua marina en el desierto de Atacama, que permitía desalinizar una capacidad de 22.500 litros diarios.


Pero, algunos de estos personajes históricos  fueron más allá en el estudio de la energía solar. Su motivación se basaba en el desarrollo de generar energía para paliar el consumo energético debido al crecimiento de la población.

En 1838, Alexandre Edmond Becquerel descubrió por primera vez el efecto fotovoltaico, cuando practicaba con su pila electrolítica. Se dio cuenta de que al exponerla directamente al Sol, aumentaba la corriente.

En 1953, Calvin Fuller, Gerald Pearson y Daryl Chapin, descubren la célula solar de Silicio (Si), que tendrá importancia en el futuro de la historia de la energía solar.

Estos pequeños avances supusieron el inicio de la energía solar fotovoltaica, aunque su uso disminuyo debido al bajo coste de los combustibles fósiles y el aumento del empleo de las energías no renovables.

Resurge en la década de los 70 debido al aumento del precio del combustible. Pero, realmente su cambio radical es a inicios del  año 1990 con la guerra del Golfo.

Tipos de energía solar y aplicaciones.

A medida que el ser humano fue descubriendo grandes aplicaciones al empleo de la energía solar, hizo una clasificación bajo el criterio de su forma de uso mediante transformaciones (energía solar activa) o de forma directa (energía solar pasiva).

  •  La energía solar pasiva es la más antigua, ya que consiste en aprovechar los rayos solares. Un ejemplo en la antigua era la construcción de grandes ventanales en sus monumentos para tener iluminación durante el día.                                                                                                               
  • Dentro de la energía solar activa, podemos diferenciar entre solar fotovoltaica  que podemos transformar mediante paneles solares, la corriente continua del sol en corriente alterna para la red. Y solar térmica que aprovecha el calentamiento del agua para generar vapor y generar electricidad mediante el movimiento de turbinas.

     Algunas aplicaciones del uso de la energía solar se centran en generar electricidad, pero no solo se emplea para ello, sino para calentadores de agua, para iluminación nocturna mediante la acumulación de energía diurna, y aunque está en proyecto para el empleo del transporte. El instrumento más común es la instalación de las placas solares para el hogar, para ahorrar en la factura de la luz.

Las placas solares están compuestas por numerosas celdas (células fotovoltaicas) de silicio cristalino o arseniuro de galio, materiales semiconductores. Cuando los fotones provenientes de la luz del sol inciden sobre estas celdas, algunos son absorbidos por dicho material. Estos generan un movimiento de cargas a través del semiconductor generando electricidad (circuito eléctrico).


Placa fotovoltaica.
Para emplear esta corriente continua a nuestros dispositivos electrónicos, es necesario un inversor, para transformar la corriente continua a corriente alterna.

Como todo tipo de energía, se presentan cuestiones que se tienen en cuenta en su aplicación, por eso, es necesario tener presentes las ventajas e inconvenientes de la energía solar. Estas son:

Ventajas:

  • ·         Es un tipo de energía limpia y no contaminante.


  • ·         Es una energía que proviene de una fuente prácticamente inagotable, debido a la larga duración de su vida.


  • ·         Es una de las energías renovables más económicas existentes.


  • ·         Es una energía independiente, debido a que llega a todas las partes del mundo, en contra de la mareomotriz.


  • ·         Fácil Mantenimiento.


Desventajas:

  • ·         Para suministrar este tipo de energía, es necesario de grandes terrenos para llevar a cabo dicha instalación de paneles.


  • ·         Necesidad de horas de luz solar. Existen países en los que no sería efectivo su implantación debido a las pocas horas de luz solar que les llega.


  • ·         La fabricación de células fotovoltaicas requiere de la necesidad de energías contaminantes. (No Renovables)


En un futuro no muy lejano se espera que la energía solar sea competitiva con las energías denominadas contaminantes. Pero para ello, se debe seguir apostando por el estudio y desarrollo en este campo con todos los medios, ya que es una fuente gratuita y limpia. Se presentaran inconvenientes como fluctuaciones en la radiación solar debido a las estaciones, políticas de uso, etc…. Pero, gracias a ello, podremos vivir en un planeta más limpio y sin necesidad de agotar los recursos que este nos proporciona.

Bibliografía:

https://bit.ly/2nSPCuP

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