martes, 11 de noviembre de 2008

¿Que es la energia solar?


La energía solar es aquella que se obtiene directamente del sol. El ser humano, hasta hace pocos años, considerando su estadía en la tierra ha utilizado las reservas de la tierra. No podemos vivir siempre de las reservas, ya que según muchos estudios estas en un par de siglos se agotaran. (Brinkworth, 1981)
De toda la energía que genera el sol, solamente una insignificante parte de la misma llega a la tierra en forma de radiación. En un dia entero la radiación que llega a la Tierra es igual a la energía que generar 400 millones de centrales hidroeléctricas con una potencia de 500 mil Watts, igual a la potencia en conjunto de las centrales hidroeléctricas de Colbun. (Horn, 1991) .
El consumo actual de energía del mundo entero es equivalente al 0,005% de la energía solar que llega a nuestra tierra.
La energía solar tiene diversos usos, uno de ellos muy importante es el uso de celdas fotovoltaicas para la producción de energía, proceso que será explicado más adelante.
También, la energía solar es la encargada de evaporar nuestros recursos hídricos, lo que al caer como lluvia es utilizada para generar energía hidroeléctrica.
Es impresionante toda la energía que podemos generar con un poco de ingenio. Esta claro que se necesitan muchos mas avances y el compromiso de empresas privadas por el medio ambiente. También es muy importante que cada dia se investigue mas en energías renovables, ya que mientras mas es la tecnología que se aplica mas se abaratan los costos, la gran desventaja que tienen los sistemas de conversión de energía solar en otro tipo de energía, como la eléctrica o térmica.

Usos de la Energía Solar

Energía Solar Eléctrica
Todo el proceso de transformación de la luz solar en electricidad se produce por el funcionamiento de paneles fotovoltaicos. Estos funcionan cuando los fotones de la luz impactan contra la superficie de una celda fotovoltaica, estos traspasan su energía a los electrones en el semiconductor, generando con esto un voltaje por cada celda de aproximadamente 0,5 Volt y una corriente que es proporcional a la intensidad de luz. La corriente generada de esta manera es corriente contínua. Esta transformación de energía no necesita calor y al contrario el rendimiento de la celda disminuye con el aumento de la temperatura.

Para poder llevar a cabo la transformación se necesita un panel solar, que necesariamente tiene que estar compuesto por muchas celdas fotovoltaicas conectadas en serie para obtener el voltaje requerido de funcionamiento, que corresponde aproximadamente al número de celdas multiplicado por 0,5. (Horn, 1991)

La energía generada por los paneles fotovoltaicos es posible utilizarla directamente, siempre que exista un consumidor capaz de ajustarse a la variación de la energía generada por los paneles, ya que depende directamente de la intensidad de la luz que reciben los paneles.
Existen diversas maneras de usar en forma directa la energía generada por paneles fotovoltaicos, pero una de las más aplicadas en la agricultura es el bombeo de agua (para riego).

En muchos casos podemos encontrar lugares donde hay grandes lagunas alejadas del sistema eléctrico, y la utilización de bombas alimentadas con paneles fotovoltaicos resulta altamente interesante. Uno de estos sistemas compuesto por ejemplo de 48 paneles y 36 celdas es capaz en un día solar completo en verano en la Provincia de Limarí elevar 300 metros cúbicos de agua a una altura de 6 metros.
No solo es energía inmediata, también sirve en los momentos del año que la energía producida por los paneles se ve disminuida por efectos climáticos como la neblina, nubes o lluvias invernales. La energía es acumulada en tranques de agua de modo de poder disponer de la energía cuando sea necesaria.

Energia solar termica
La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento del calor solar mediante el uso de colectores o paneles solares térmicos. De manera muy esquemática, el sistema de energía solar térmica funciona de la siguiente manera: el colector solar capta los rayos del sol, absorbiendo de esta manera su energía en forma de calor, a través del panel solar hacemos pasar un fluido (normalmente agua) de manera que parte del calor absorbido por el panel es transferido a dicho fluido, el fluido eleva su temperatura y es almacenado o directamente llevado al punto de consumo.

Las aplicaciones mas extendidas de esta tecnología son el calentamiento de agua sanitaria , la calefacción por suelo radiante y el precalentamiento de agua para procesos industriales. En cuanto a las instalaciones, podemos encontrar desde equipos compactos para dotar de agua caliente sanitaria a una casa, hasta instalaciones más complejas con fluidos caloportadores distintos al agua, intercambiadores de calor, grandes depósitos de acumulación, etc.

Actualmente podemos afirmar que el aprovechamiento de la energía solar térmica es una tecnología fiable, que las inversiones realizadas en general son amortizables sin la necesidad de subvenciones, y que se trata de una alternativa respetuosa con el medio ambiente.

Ventajas y Desventajas de la Energía Solar

La ventaja más importante y el factor que esta determinando día a día el aumento del usos de esta energía es el hecho de ser una energía “limpia”.

Como lo dijimos anteriormente, el ser humano durante milenios ha utilizado las reservas biológicas de la tierra con el fin de producir energía, afectando en gran medida el medio ambiente, tanto al alterar todo tipo de habitats, como generando contaminación que estropea la salud de nosotros mismos, la flora y la fauna. El sol es una fuente de energía inagotable y gracias a lo extenso que es en particular nuestro país, Chile, es que tenemos grandes áreas, donde la radiación alcanza niveles excepcionales como para invertir en sistemas de generación de energía. Es de suma importancia el hecho de que la energía solar es “portátil”. Muchas veces el tendido eléctrico no llega a zonas remotas, como islas o desiertos, y es ahí donde nace la creatividad, para generar energía térmica o eléctrica a partir de la radiación.
Como nombramos anterior mente el costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando. Es importantísimo el compromiso que tienen que tener empresas privadas y universidad para invertir y seguir investigando los usos que la energía solar puede tener.
Una ultima ventaja y no por eso menos importante, es el bajo costo que tiene el mantenimiento de los equipos solares.

La desventaja más grande que tienen los sistemas de generación de energía a partir de la radiación es el alto costo de la inversión inicial y la gran cantidad de áreas que esta requiere.

En complemento, las zonas de mayor radiación, se encuentra normalmente en zonas alejadas, como los desiertos, lo que disminuye la posibilidad de aplicarla en agricultura o industrias.

Noticias de Energia Solar en Chile

En Chile ya incorporan la energía solar a la industria del vino

Viña Gracia, en Chile, es pionera en incorporar energía solar térmica como alternativa al gas licuado, que emite gases de efecto invernadero influyendo en el cambio climático global. Este proyecto se desarrolla en las cercanías de la ciudad de Rancagua. Y sus instalaciones de energía solar van camino a convertirse en un modelo de desarrollo.
De modo que esta empresa ha integrado el uso de la energía solar térmica en el proceso del vino, ya que este debe ser calentado para la extracción del color, luego hay que enfriarlo a bajas temperaturas para después volver a calentarlo a temperatura ambiente para el embotellado.


Estudian usar energía solar en infraestructura vial de Arica y Parinacota

La Dirección de Vialidad del ministerio de Obras Públicas, la Universidad de Tarapacá e Innova Corfo ya están aplicando y proyectan aplicar en la Región de Arica y Parinacota un plan de infraestructura vial basado en el uso de energía solar, cuyos detalles ya fueron presentados a la comunidad por las mismas instituciones.
La iniciativa -informó el MOP- es el resultado de la alianza entre la Dirección Regional de Vialidad de la cartera y la Universidad de Tarapacá, a través de su Escuela Universitaria de Ingeniería Eléctrica-Electrónica.

El costo total aproximado del proyecto es de 470 millones de pesos, de los cuáles 250 millones son financiados por el MOP, $200 millones por Innova Chile-CORFO, y alrededor de $18 millones aportados por la Universidad de Tarapacá.

Colectores solares de bajo presupuesto logran mejorar calidad de vida en mediaguas

El norte del país, posee un clima óptimo para la utilización de energía solar, sobre todo en época estival. Así lo comprobó Matías Irles, estudiante de Ingeniería Civil Mecánica de la Universidad Santa María, quien en los meses de vacaciones realizó una investigación de factibilidad de implementación de colectores solares a base de un basurero plástico en el campamento Plan de Vida en Belloto.

Con una inversión de 30 mil pesos, el estudiante de Ingeniería Civil Mecánica asegura que es posible calentar 100 litros de agua al día a 37 grados en verano, los cuales tienen como fin el aseo personal y lavado de platos

Para el estudiante, este sistema no sólo puede mejorar la calidad de vida calentantando agua, sino que también puede generar empleos.

“Utilizar tecnología solar en campamentos no sólo sirve como opción energética, sino también como fuente de trabajo para los que quieran dedicarse a la instalación y construcción de colectores.”
Con el objetivo de ahorrar gas, el modelo de colectores para casas es conectado al calefón y puede alcanzar altas cifras de ahorro. Si la energía solar no logra calentar el agua al grado requerido, el calefón se enciende automáticamente. El objetivo es romper la barrera económica que implica una inversión en esta tecnología y hacerlo accesible a distintos sectores.

Bibliografia

Brinkworth, Brian Joseph: Energía solar para el hombre B. J. Brinkworth ; trad. Rafael Fontes. Rosario H. Blume 1981.xii, 243 p. : il.

Horn F., Christof: Introducción al uso de la electricidad solar en comunidades rurales Christof Horn F. Santiago, Chile Instituto de Desarrollo Agropecuario 1991. 49 p. : il.

http://energiasolar.110mb.com/?a=ventajas-desventajas-energia-solar

http://www.solarweb.net/solar-termica.php

Noticia. Emol, 24 de Marzo 2008.

Autor MDZ Online (Mauricio Runno) martes, 14 de octubre de 2008

www.vialidad.cl/Documentos/RevistaElectronica/17_Revista.pdf