Energía solar: qué es, cómo se consigue y para qué sirve

paneles de energía solar

Algo está cambiando. Repsol entra en la energía solar con la compra de Valdesolar Hive. La primera incursión de la petrolera en el sector de las energía renovables. Con 260 megavatios y una inversión de más de 210 millones de euros, Valdecaballeros, en Badajoz, será una de las mayores plantas solares y estará operativa entre el próximo año y 2020. Y Europa levanta el bloqueo a la energía solar china (en 2011 la capacidad de producción de este país alcanzaba los 50.000 megavatios, mucho más que sus competidores europeos o estadounidenses). La energía solar se presenta como una opción de futuro: renovable, limpia y a largo plazo. Las grandes ciudades tecnológicas del mundo buscan soluciones energéticas que respondan al incremento de consumo y mermen la dependencia hacia petróleos e hidrocarburos. Repasamos cómo funciona la energía solar y algunas de sus más novedosas aplicaciones.

Qué es la energía solar

La energía solar es el aprovechamiento de la energía que proviene del Sol en forma de radiación solar. El Sol es una fuente inagotable de energía, de ahí que se considere una fuente de energía renovable. Su radiación es prácticamente uniforme sobre la superficie terrestre y se ha estimado que el consumo diario de energía de nuestro planeta es 10.000 veces inferior a la emitida por el astro rey en el mismo periodo de tiempo. Por lo tanto es lícito pensar que la energía solar podría abastecer a toda la población mundial, pero… ¿Cómo podemos aprovechar la energía solar?

Tipos de aprovechamiento de energía solar

Existen tres formas de beneficiarnos de la energía solar: generando energía fotovoltaica, térmica y pasiva.

  • La energía solar fotovoltaica es la que aprovecha la radiación electromagnética del sol para convertirla en electricidad. Si bien es un sistema que consigue buenos resultados, las condiciones de luz solar afectan mucho a su rendimiento. Por eso, los días en los que llueve, apenas producen energía. Es la fuente de energía más desarrollada. Según Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.
  • La energía solar térmica es la que aprovecha el calor emitido por el sol para emplearlo en nuestra vida diaria. Su uso más frecuente es el de calentar fluidos, habitualmente agua, para su provecho. El funcionamiento es sencillo de entender: los paneles solares captan calor y calientan el agua de su circuito hidráulico que fluye a través de grifos, radiadores o los cabezales de las duchas. Para poder mantener el agua caliente cuando no hay energía solar existen los acumuladores e intercambiadores de color. Se ha calculado que su instalación se amortiza en solo 5 años de uso para obtener agua caliente sanitaria, ya que ahorra entre un 30 y un 70% de energía en función del tipo de vivienda.
  • La energía solar pasiva es aquella que aprovecha la energía solar directamente sin transformarla en otro tipo de energía. Su uso está basado en el diseño y en los materiales de construcción. Paredes, pisos, techos y, especialmente, ventanas tratan de mantener un equilibrio térmico en el hogar jugando con la orientación. Debido a este tipo de energía es común el uso de viviendas de alto rendimiento con doble cristal y marcos aislados que evitan la pérdida de calor hasta un 70%.

bombilla energía solar

Aplicaciones energía solar

La instalación de parques de energía eólica y solar de grandes dimensiones en el desierto del Sahara podría desacelerar el calentamiento global. Según la revista Science, lo que  hasta ahora es una teoría supondría cubrir con instalaciones energéticas el 20% de la superficie del desierto más grande del mundo e instalar tres millones de aerogeneradores. Un parque eólico y solar de nueve millones de kilómetros cuadrados que permitiría aumentar las precipitaciones en la zona. Los teóricos parten de la premisa que cualquier cambio positivo en esta región africana tendrá consecuencias en el calentamiento global. Del mismo modo, si se realizaran instalaciones más modestas se podrían conseguir efectos visibles en el Sahel (zona árida entre Senegal y Sudán) donde los residentes podían ver de 200 a 500 mm más de lluvia por año, o aproximadamente 1,12 mm por día cerca de los parques eólicos.

Los paneles solares de color oscuro reducen la cantidad de luz de la superficie que se refleja desde la Tierra, elevando ligeramente las temperaturas y también desencadenando más precipitaciones. Estudios han encontrado que las granjas eólicas y solares pueden introducir cambios significativos en el clima a escala continental mediante la creación de superficies de tierra más oscuras.

¿Y células solares que aprovechen la energía de la lluvia? También es posible. La Universidad China de Soochow ha desarrollado un prototipo basado en el uso de células fotovoltaicas híbridas capaces de generar electricidad a partir tanto de la luz solar como de la energía cinética de la lluvia. Las células fotovoltaicas estarán cubiertas por una capa de nanogeneradores integrados gracias a un electrodo mutuo. De esta forma, se conduciría la energía que el nanogenerador ha extraído de la energía mecánica de las gotas de lluvia hasta el sistema fotovoltaico. Por el momento, los equipos no son capaces de generar energía eléctrica utilizando las dos fuentes al mismo tiempo. Es decir, que o generan energía a partir de la luz solar o a partir de la lluvia.

placas solares

¿Cuánto ahorraríamos con la energía solar?

La pregunta se hace inevitable a nivel doméstico: cuántos ahorraríamos con el uso de la energía solar en nuestra factura de la electricidad. La ministra de Transición Ecológica, Teresa Ribera, ha anunciado la eliminación del llamado “impuesto al sol”. Una medida que se plasmará antes de que acabe el año. Lo que significaría que los españoles podrían acceder previa compra del kit solar y el desarrollo de instalaciones adecuadas para el autoconsumo. Pero, ¿cómo repercutiría el “desenchufe” de la red eléctrica en un hogar medio?

Según el IDAE, el consumo medio por hogar es de 3.487 kWh. Para cubrir esos casi 10.000 Wh, necesitaremos un kit solar cuyo precio ronda los 6.500 euros, una cifra que podría ser más alta según la potencia necesaria, las baterías y otros ajustes. Cada hogar español gasta al año una media de 523 euros (el kWh en España se paga a 0,15 euros. Para amortizar la compra inicial del kit solar se necesitarían en torno a 20 años. Una vez amortizados los paneles solares, el ahorro llegaría después: en torno a 3.661 euros en 7 años.

La energía solar se presenta cada vez más como una alternativa a las fuentes tradicionales energéticas. Cuenta con el apoyo administrativo, nuevos proyectos por parte del sector, tecnología de apoyo y un cada vez más creciente interés por parte de los usuarios.

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