Significado de la energía solar

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La energía solar es una fuente de energía alternativa y renovable que proviene del sol. El uso del abundante flujo de energía solar, sin dañar el medio ambiente, representa una opción muy viable y capaz de proporcionar energía barata y limpia.

La energía solar es capturada en forma de luz visible de los rayos infrarrojos y ultravioletas, que se transforman en energía térmica o eléctrica.

La radiación que llega a la tierra depende de la latitud y de las condiciones atmosféricas como la nubosidad y la humedad relativa del aire.

Cuanto mayor sea la incidencia de la irradiación solar directa, que implica poca intensidad de nubes y bajas precipitaciones, mejor será el uso para la generación de energía solar.

¿Cómo funciona la energía solar?

La energía solar puede ser utilizada de tres maneras: paneles fotovoltaicos, plantas heliotérmicas y calentadores solares.

Energía fotovoltaica

Por medio de paneles fotovoltaicos, la irradiación de los rayos solares se convierte directamente en energía eléctrica. Esta conversión se hace en células fotovoltaicas, hechas de material semiconductor.

Cuando la luz del sol cae sobre estas células, los electrones se mueven y son capturados por los campos eléctricos, que se forman por la diferencia de potencial eléctrico.

En este proceso, los electrones salen de las células y pueden ser utilizados como energía eléctrica.

Para la producción de energía por medio de paneles fotovoltaicos, no es necesaria una alta irradiación solar, sin embargo, su costo de implementación es alto y la eficiencia es baja, en promedio del 15% al 25%.

Fotovoltaica

Más información sobre la energía fotovoltaica.

Energía heliotérmica

El proceso de producción de energía eléctrica por las plantas heliotérmicas es indirecto, porque la irradiación del sol se transforma primero en energía térmica y luego en energía eléctrica.

Esto se logra utilizando paneles solares que reflejan la luz solar concentrándola en el punto donde se encuentra el receptor.

En el receptor hay un líquido que almacena calor, calentando el agua de las plantas y produciendo vapor. El vapor mueve las turbinas que accionan los generadores y producen electricidad.

En el Brasil, las regiones semiáridas son ideales para la producción de energía heliotérmica debido a la alta radiación solar y las escasas precipitaciones.

Aprenda más sobre la radiación solar.

Calefacción solar

La calefacción solar se utiliza generalmente para calentar agua en hogares y empresas y también en piscinas.

Este sistema funciona con colectores solares que absorben la luz solar y transmiten calor al agua. Esta agua se almacena en depósitos térmicos llamados calderas.

Ventajas de la energía solar

  • La energía solar utiliza una fuente de energía inagotable y renovable, es decir, no se agota con el uso;
  • Fuente limpia porque la producción de energía no contamina el medio ambiente como es el caso de los combustibles fósiles;
  • Es un tipo de energía que requiere poco mantenimiento en el equipo y puede instalarse en lugares de difícil acceso, ya que no requiere grandes inversiones;
  • Debido a la intensidad de la radiación solar, es una gran opción para lugares cercanos al ecuador.

Desventajas de la energía solar

  • La energía para producir un panel solar es tan grande que puede ser mayor que la energía que genera por sí mismo;
  • Depende de las condiciones climáticas y no produce energía por la noche;
  • En latitudes medias y altas la producción de energía durante el invierno es baja;
  • El almacenamiento de energía no es tan eficiente como otros tipos de energía;
  • A pesar de las reducciones de precios debidas a la tecnología y la investigación, el costo de la instalación y la generación de energía sigue siendo alto en comparación con la energía hidroeléctrica y la energía de los combustibles fósiles.

Energía solar en Brasil

En Brasil, a pesar del gran potencial de generación de energía a partir de la irradiación del sol, muy poco proviene de esta fuente. Se estima que alrededor del 0,02% de la producción de energía en el país es solar.

Una de las razones del bajo uso de estos sistemas es el todavía alto costo de los materiales, la instalación y la producción de energía solar.

El gran potencial de este tipo de energía en el Brasil se debe no sólo a la intensa radiación solar, sino también a la disponibilidad de silicio, la principal materia prima utilizada en la producción de células fotovoltaicas.

La energía solar en el mundo

La energía solar también se utiliza poco en todo el mundo, se estima que alrededor del 1,3% de toda la energía proviene de la irradiación solar.

Entre los países que más utilizan este tipo de energía se encuentran China, Alemania, Japón, Estados Unidos e Italia. China tiene alrededor del 26% de todas las instalaciones de generación de energía solar del mundo.

Véase también el significado de la energía eólica, la energía renovable y la energía hidroeléctrica.