Ciencia para todos

Mitos y realidades de la energía solar

A raíz del pasado artículo sobre la energía eólica muchos lectores pidieron más información relacionada con otros tipos de energía.

Esta semana vamos a desarrollar lo relacionado con la energía solar y sucesivamente acerca de la Hidroelectricidad, quemado de combustibles fósiles, uso de energía nuclear, biomasa, corrientes marinas y otras, de manera de cubrir todo el espectro de recursos para la producción de energía eléctrica.

A través de la historia la energía solar ha sido utilizada para calentar y cocinar.

La incidencia de la luz solar sobre la tierra es la fuente intrínseca de muchas formas de energías renovables tales como el viento, el calor de los océanos y la bioenergía y en una escala mayor de tiempo de la formación de los recursos fósiles.

En la medida que la humanidad se preocupa más de los grandes y negativos efectos de la producción de gases invernaderos tales como el Dióxido de Carbono (CO2) producto del quemado de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) el uso de la energía solar se ha hecho más atractiva.

En esta oportunidad vamos a analizar aspectos relacionados con su característica como fuente energética y las 3 formas de uso tecnológico, a saber:

* En la forma de energía térmica para calentamiento, usada en edificios y residencias.

* En la forma de energía térmica capturada en concentradores solares y convertida en electricidad

* En la conversión directa de energía solar en electricidad utilizando células fotoeléctricas.

La potencia de la radiación varía según el momento del día; las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de radiación el valor es de aproximadamente 1.000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.

La fuente de producción de la luz solar es producto de una reacción nuclear consecuencia de la fusión o unión de dos átomos de hidrógeno alcanzando temperaturas de 6.000 grados centígrados.

Es conveniente aclarar que el grado de incidencia sobre la superficie terrestre depende de varios factores:

* La hora del día

* El mes del año

* La latitud o distancia al ecuador

* El clima

Los sistemas fototérmicos convierten la radiación solar en calor y lo transfieren a un fluido de trabajo. El calor se usa entonces para calentar edificios, agua, mover turbinas para generar electricidad, secar granos o destruir desechos peligrosos.

Energía solar térmica de alta temperatura

Los Colectores Térmicos Solares se dividen en tres categorías:

A. Colectores de baja temperatura. Proveen calor útil a temperaturas menores de 65 °C mediante absolvedores metálicos o no metálicos para aplicaciones tales como calentamiento de piscinas, calentamiento doméstico de agua para baño y, en general, para todas aquellas actividades industriales en las que el calor del proceso no es mayor de 60 °C, por ejemplo la pasteurización, el lavado textil, etc.

B. Colectores de temperatura media. Son los dispositivos que concentran la radiación solar para entregar calor útil a mayor temperatura, usualmente entre los 100 y 300 °C. En esta categoría se tiene a los concentradores estacionarios y a los canales parabólicos, todos ellos efectúan la concentración mediante espejos dirigidos hacia un receptor de menor tamaño. Tienen el inconveniente de trabajar solamente con la componente directa de la radiación solar por lo que su utilización queda restringida a zonas de alta insolación.

C. Colectores de alta temperatura. Existen en tres tipos diferentes: los colectores de plato parabólico, la nueva generación de canal parabólico y los sistemas de torre central. Operan a temperaturas superiores a los 500 °C y se usan para generar electricidad (electricidad termosolar) y transmitirla a la red eléctrica; en algunos países estos sistemas son operados por productores independientes y se instalan en regiones donde las posibilidades de días nublados son remotas o escasas.

Los sistemas que usan células fotovoltaicas convierten la luz solar en electricidad mediante el uso de materiales semiconductores (es el mismo principio de los transistores).

Estos dispositivos fueron desarrollados por los Estados Unidos y la Unión Soviética durante la carrera espacial para proveer de electricidad a sus naves que debían estar por cierto tiempo en el espacio externo y no podían utilizar fuentes combustibles.

Las células fotovoltaicas son hechas de silicio, la energía de la luz hace que circulen electrones en este elemento produciendo una corriente eléctrica.

Paneles fotovoltaicas

Esta es en forma de corriente directa (igual a la que obtenemos de una batería de carro o una pila de linterna) por lo que hay que colocarle un convertidor para transformarla en corriente alterna que es la que se utiliza en los edificios y en la mayoría de los dispositivos domésticos e industriales.

Igualmente hay que colocarle un regulador para mantener su nivel constante.

Los paneles fotovoltaicos requieren de una gran área para poder captar la luz solar en forma eficiente y esto encarece su valor por cuanto aún no se ha logrado que sean altamente eficientes (Están por el orden del 12%). Sus precios oscilan en los 500$ por metro cuadrado y se requieren un mínimo de 50 m2 para proveer de energía a una casa de 4 habitaciones.

Como hemos visto se requieren de enormes áreas de terreno por lo que no es factible su utilización en grandes ciudades debiendo usar extensiones muy lejos de centros poblados encareciendo sus costos por las líneas de transmisión y transporte.

Debe estar claro que al igual de la energía eólica todas estas plantas requieren de otras, tipo termoeléctricas o hídricas, por cuanto no se puede contar con su disponibilidad las 24 horas del día.

Ellas son una importante alternativa para disminuir el consumo de combustibles fósiles pero nunca como una única solución.

Ojo, autoridades que tengan competencia en estas circunstancias:

Siempre he tenido como una política personal tratar solamente temas científicos y tecnológicos en esta columna.

Pero la gravedad de esta situación me obliga a hacer una excepción para que estas cosas no sigan ocurriendo.

El pasado domingo 23 de junio recibí una llamada de mi hermana para que la llevara a una clínica veterinaria por cuanto su perrito se encontraba muy mal.

Acompañada de sus dos jóvenes hijos (Mari y Luis) los deje a casi la medianoche en la clínica veterinaria Egoavil Sardinas situada en la avenida principal de Las Mercedes.

En vista que tenían 3 mascotas por delante regresé a mi casa y le pedí que me llamara para ir a buscarlos.

A las dos de la madrugada me llamo y me dirigí a recogerlos con la lamentable noticia que el perrito hubo que ponerlo a dormir.

Cuál sería mi sorpresa que mis dos sobrinos estaban buscando un cajero automático para retirar Bs. F 4.000,00 para pagar la cremación de la mascota.

Le pregunte a la empleada que porque no usaban el punto de venta en el cual se pagaron los gastos de la clínica y me dijo que ese gasto había que pagarlo en efectivo.

Le dije que viera la hora, casi las 3 de la madrugada y el peligro al cual estaban expuesto mis sobrinos, caminando a esa hora por una avenida desolada con esa cantidad de dinero en efectivo.

Me dijo que no había otra alternativa y esas eran sus instrucciones y punto.

Igualmente no me dio ninguna explicación cuando le pregunte porque se pagan los gastos de la clínica por el punto de venta y la cremación en efectivo.

Posteriormente llame a la clínica y me dieron la misma respuesta.

Me parece una aberración poner en peligro a dos jóvenes a esa hora sin ningún tipo de contemplación sabiendo los riesgos a los cuales estaban expuestos.

Por favor pónganse en los zapatos de alguien que acaba de perder su mascotica y no tiene otra alternativa.

No sean tan inhumanos.

Leancy Clemente

leancyclemente@gmail.com/@leancyclemente

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 comentarios sobre “Ciencia para todos

  • el julio 17, 2018 a las 1:08 am
    Permalink

    Ing. con relaciòn a lo de esa Clìnica, quiero que sepa que tambièn las Clìnicas para humanos (algunas) hacen lo mismo. Si Ud. va a pagar con tarjeta de dèbito, tiene que pagar una cantidad màs alta. Asì estamos en Venezuela, donde los propios venezolanos estàn aprovechàndose unos de otros.

    Respuesta
  • el julio 17, 2018 a las 1:09 am
    Permalink

    Deberìan haber salido y dejarles el animalito allì y venir a pagar en la mañana. Abusadores.

    Respuesta
  • el julio 17, 2018 a las 7:00 pm
    Permalink

    Excelente columna, te felicito espero que sigas escribiendo verdades del mundo que habitamos.

    Respuesta

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

error: Content is protected !!
A %d blogueros les gusta esto: