Written by Prácticamente todas las fuentes de energía (oceánica, hidráulica, biomasa, eólica y combustibles fósiles) derivan indirectamente de energía solar. Es por eso que el Sol es el origen de todas las formas de energía conocidas en la Tierra. Además, la radiación solar se puede utilizar como fuente directa de energía para calentar o producir electricidad. Existen diferentes tecnologías para aprovechar energía solar, pero básicamente este uso se realiza a través de dos tipos de procesos principales: fototérmicos y fotovoltaicos.
La energía solar fototérmica o térmica consiste en utilizar la radiación solar para calentar fluidos (líquidos o gaseosos). Los equipos más utilizados para este tipo de uso son los colectores y concentradores solares. Los colectores solares generalmente se instalan en los techos de edificios y viviendas, la radiación solar es absorbida por estos colectores y se utiliza para calentar agua con fines domésticos e industriales. Los concentradores se aplican en actividades que requieren altas temperaturas, como el secado de granos y la producción de vapor.
Energía solar fototérmica. Foto: Manuela Fiebig / Shutterstock.com
La energía solar térmica también se puede utilizar para producir energía eléctrica, a través de plantas solares térmicas, que capturan y concentran calor para calentar un fluido y generar vapor. El vapor impulsa una turbina conectada a un generador, produciendo energía eléctrica.
La energía solar fotovoltaica es la energía generada mediante la conversión directa de la radiación solar en electricidad. Esta conversión se realiza mediante células fotovoltaicas, generalmente compuestas por silicio. Los paneles fotovoltaicos están formados por un conjunto de células fotovoltaicas. Cuando la luz solar llega a una célula fotovoltaica, produce una pequeña corriente eléctrica, esta corriente se recoge y se transfiere al resto de componentes del sistema, que pueden ser utilizados directamente en sistemas conectados a la red eléctrica o almacenados en baterías.
Planta de producción de energía solar en EE. UU. Foto: Departamento de Energía de EE. UU.
Los principales beneficios del uso de la energía solar son: es una fuente limpia y renovable, que no genera gases contaminantes ni ruido durante su uso; es una gran alternativa para áreas aisladas; los paneles solares son cada vez más eficientes y su costo, aunque todavía alto, es cada vez menor; los sistemas requieren un mantenimiento mínimo y en los países tropicales su uso es factible en prácticamente todo el territorio.
Paneles fotovoltaicos. Foto: Imágenes de Vibe / Shutterstock.com
Entre las desventajas tenemos: las variaciones climáticas (lluvia, nieve) influyen en la cantidad de energía producida y durante la noche no hay producción; riesgos asociados con materiales tóxicos utilizados en módulos fotovoltaicos; alto consumo de energía para la fabricación de los paneles; las baterías que se utilizan para almacenar energía tienen una vida útil corta; es necesaria la correcta gestión de los residuos de los sistemas de producción de energía; Posibilidad de ocupación de áreas para la ejecución del proyecto. Sin embargo, estos factores negativos pueden controlarse y no restan importancia a la energía solar.
El sector de la energía solar en el mundo ha crecido mucho en los últimos años. Entre los países con mayor relevancia en este escenario se encuentran China, Alemania, Estados Unidos, Japón, Italia y España. Brasil tiene un alto potencial para generar energía solar, debido a sus altas tasas de irradiación solar, pero esta tecnología aún está poco explorada en el país. En 2016, solo el 0.01% del total de electricidad generada en el país provino de energía solar. Pero su uso ha crecido mucho en los últimos años en el país y la tendencia es que siga creciendo.
Referencias:
Nascimento, RL Energia Solar en Brasil: Situación y perspectivas [internet]. Consultoría legislativa, recursos minerales, hídricos y energéticos, 2017. Disponible en: http://bd.camara.gov.br/bd/handle/bdcamara/32259.
Silva, RM Energia Solar: de incentivos a desafíos. Texto de debate nº 166. Brasilia. Senado Federal, 2015.
