ENERGIA SOLAR

14.02.2003 10:41

 

Mucho hablamos en Erenovable sobre energía solarpaneles solares,avances en la ciencia y nuevos descubrimientos. Pero ¿cómo funciona exactamente la energía solar? ¿qué tipo de paneles solares existen y cómo se componen? Trataremos de realizar una breve introducción al mundo del sol como energía.

Existen dos formas principales de utilizar la energía solar, una como fuente de calor para sistemas solares térmicos, la otra como fuente deelectricidad para sistemas solares fotovoltaicos. Nos centraremos en esta última aplicación.

En principio la forma en la que se captura la luz del sol para convertirla enelectricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa(fotones) en energía eléctrica (electrones).  Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad, o sea si será de 12 volts o 24.  Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.

Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna, que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios.

Cuando nosotros hablamos en Erenovable de nuevos descubrimientos o avances en la ciencia generalmente nos referimos al descubrimiento o desarrollo de nuevos y mejores materiales para fabricar una célula solar.

Una célula solar funciona básicamente de la siguiente forma: los fotones,que provienen de la radiación solar, impactan sobre la superficie de la célula y allí son absorbidos por materiales semiconductores, tales como elsilicio. Los fotones golpean a los electrones liberándolos de los átomos a los que pertenecían. Así los electrones comienzan a circular por el material, y así producen electricidad.

 

Este funcionamiento básico se repite cualquier sea el material usado en lacélulas solar, siempre y cuando por supuesto tenga propiedadesconductoras y absorban la luz.

Las células solares que forman los paneles solares actualmente disponibles en el mercado están hechas a base de silicio, materialsemiconductor muy abundante en el planeta, pero también difícil de extraer y sintetizar, con lo cual los paneles solares resultantes suelen ser caros, pesados y difíciles de instalar.

Por esta razón científicos del mundo entero trabajan continuamente en la búsqueda de nuevos materiales que den como resultado paneles solares más baratos, eficientes, livianos, delgados y capaces de tener mayor cantidad de aplicaciones, como hasta ser capaces de envasarse en unspray.

 

Así podemos apreciar que se trabaja en la fabricación de células solarescon materiales como el cobre, indio, galio y selenio y hasta germanio. Este último da los mejores resultados en eficiencia pero son carísimos de fabricar, con lo cual su uso queda restringido a entidades como la Nasa. También se realizan células llamadas de doble o triple unión, que usan varios elementos agregados , de capa delgada, con utilización detecnología sensibilizada por colorante o celda solar Graetzelmateriales híbridos, y nanotecnología.

La gran apuesta del futuro esta en las células solares orgánicas, que son células que están hechas en base polímeros orgánicos, como puede ser ciertos tipos de  plástico,  que tiene las mismas propiedades de conducción que el silicio pero que pueden ser “impresos” o “pagados” sobre casi cualquier tipo de material. Los paneles solares compuestos por células orgánicas son más baratos de fabricar, más livianos y más fáciles de instalar. El gran inconveniente que presentan es que aún no logran alcanzar el nivel de eficiencia de conversión que tiene los paneles desilicio. Aunque continuamente vemos que los científicos logran aumentar este nivel de eficiencia, esto ocurre por el momento en ámbitos controlados de laboratorio y aún falta bastante para que lleguen a destino comercial.

 

 

Ubicando plantas solares en puntos estratégicos del planeta se podría generar energía suficiente para suplir las demandas primarias actuales de todo el mundo.

Si ven en la imagen, hay unos pequeños discos negros. Si se construyesen allí plantas de energía solar de dimensiones suficientes, podrían generar la energía total que se consume hoy en día en el mundo entero, o sea no sólo electricidad, sino calefacción, etc; que sería producida por energía eléctrica extraída gracias a las células solares bien ubicadas.

 

 

 

Los colores del mapa indican la irradiación solar promedio de esas zonas, teniendo en cuenta la cobertura de las nubes. Las rojas son las mejores y las que son tirando a azul las peores.

Las regiones donde están los discos negros son las mejores posibles, debido a que no suelen tener nubes que oculten los rayos del Sol.

O sea que se trataría de aprovechar los desiertos del mundo, ¿por qué si estos datos son de acceso libre para cualquiera las naciones no se unen para lograr este objetivo? El de suplir al mundo con energía… ah, ya sé, soy un iluso, jeje. Tal vez algún día.

AGREGADO DE GAIALAVOZDELATIERRA: Lamentablemente este tipo de energia no es aplicable mundialmente por los costos que lleva la fabricacion de los paneles y las instalaciones correspondientes, pero es sin duda alguna una fuente inagotable que puede abastecer al mundo entero, hay que pensar que el costo puede ser caro, pero que los beneficios no solo podremos verlo nosotros, sino que tambien las futuras generaciones, por lo tanto es una invercion que vale la pena

MATERIAL EXTRAIDO DE: https://erenovable.com/2008/12/04/cmo-funciona-la-energa-solar/