Greenpeace publicó recientemente su informe Solar Generation 2010 , las cifras son muy alentadoras y ofrece una buena perspectiva sobre el potencial de la energía solar, en la siguiente imagen los cubos de representan a nuestras diferentes fuentes de energía.
Energía solar
La energía que brinda anualmente el sol a la tierra, representada por la caja transparente (figura anterior), es la mayor de todas y es mayor que las otras fuentes de energía juntas. De acuerdo con Wikipedia, el potencial teórico de la energía solar es de 6.000 veces el consumo anual mundial de energía.
Obviamente no vamos llenar todo el planeta con paneles solares. Pero con esa cantidad de energía que nos llega de nuestra estrella, no es necesario. En el mapa de abajo se pueden ver seis puntos si estos fueran plantas de energía solar con sólo un 8 por ciento de eficiencia, nos darían la energía que necesitamos a nivel mundial.
Sin embargo la tecnología para capturar la energía solar y transformarla en energía eléctrica sigue avanzando y cada vez son más eficientes las celdas solares por lo que no es de dudar que en unos pocos años la energía solar comience a masificarse, pero todo depende de los gobiernos del mundo que decidan dejar los combustibles fósiles de una vez por todas e inviertan en energía solar y en lugar de seguir quemando petróleo podrían utilizarlo para generar nuevos materiales (polímeros) para darle un mejor uso y valor agregado en lugar de solo quemarlo y contaminar.
La energía solar es intermitente por naturaleza debido a los movimientos de rotación y traslación de la tierra y también debido a las condiciones meteorológicas de cada lugar (nubes). Además, es una fuente de energía dependiente del tiempo y en muchas ocasiones no coincide la necesidad con la disponibilidad. Generalmente la energía se requiere más, precisamente cuando no hay radiación solar (noche). Esto hace necesario que prácticamente todos los procesos de conversión fototérmica requieran de un sistema de almacenamiento de energía, para poder satisfacer las demandas de energía en el momento que sean requeridas. En ocasiones, ni contando con sistemas de almacenamiento se pueden satisfacer todas las demandas, por lo que se hace necesario considerar además una fuente auxiliar de energía.
Sistemas de Almacenamiento Pasivo y Activo.
Los sistemas pasivos se usan generalmente en el acondicionamiento calorífico de edificios y tanto lo que sirve de colector como el sistema de almacenamiento se encuentran incorporados en los distintos componentes de mismo edificio, como: pisos, paredes, recipientes con agua y techos. El tipo de almacenamiento de energía utilizado en estos sistemas es generalmente por calor sensible (cambios de temperatura de los distintos componentes del edificio), que explicaremos más delante. Debido a que en estos sistemas las temperaturas de almacenamiento son bajas, usualmente menores de 40 °C, se requiere de grandes volúmenes del material que sirve como almacén. Por ejemplo, los distintos componentes de un edificio que representan un gran volumen, pueden absorber energía durante las horas de sol y posteriormente cederla durante la tarde o noche. Para poder calcular la capacidad de almacenamiento de un material determinado, necesitamos conocer sus propiedades como la densidad y el calor específico.
La ventaja del agua sobre el concreto o ladrillo es que tiene una gran capacidad calorífica, y por lo tanto tiene más capacidad de almacenamiento por unidad de volumen, que los materiales mencionados.
La característica principal de los sistemas activos es que estos utilizan un fluido de trabajo en movimiento que puede ser agua, aire, aceites o algún otro fluido. Los principales componentes que intervienen en estos sistemas son: el colector solar, la unidad de almacenamiento, sistemas de conversión y control y el lugar donde se hace la descarga de energía.
Generalmente, el medio de almacenamiento es agua si por el colector se hace circular un líquido. Similarmente, si en el colector circula aire, el medio de almacenamiento serán rocas o piedras. Las temperaturas alcanzadas en este tipo de sistemas andan entre los 50 y 100 °C. En este caso el almacenamiento de energía se puede dar por cualquiera de los mecanismos antes mencionados (calor sensible, cambio de fase, reacciones químicas y estanques solares)
Comments (2)
Yuri Villavicencio-Fdez - 18 octubre, 2011
Muy buen post, estuve viendo en Discovery hace algún tiempo una pintura que se aplica sobre cualquier superficie y que produce efecto fotoeléctrico.
Alvaro Pérez López - 18 octubre, 2011
Resido en Nicaragua, el potencial geotérmico acá es grande, creo que no debemos escoger una sola fuente de energía, teóricamente el potencial geotérmico es infinito, al igual que el solar, pero no está disponible económicamente viable en todas las regiones del mundo, tiene costos asociados a las perforaciones muy grandes. La solución a los problemas energéticos vendrá de el uso de las diversas formas de energía renovable (Solar, Eólica, Geotérmica, nuevos combustibles como el hidrógeno, plantas nucleares enfriadas por Helio, etc.). Las plantas hidroeléctricas cada vez son menos populares por su impacto sobre el medio ambiente.