Energías como Bienes Comunes

La energía solar es la energía que emana el núcleo del sol. Este tipo de energía es producto de una reacción nuclear de fusión producto de las condiciones de intensa gravedad a las que esta sometido. Nuestro sol, al igual que todas las estrellas del universo, son enormes esferas gaseosas compuestas principalmente por hidrógeno que -en condiciones específicas- se funde para producir helio. Este proceso libera enormes cantidades de energía, las que brotan desde el corazón de las estrellas y viajan por el espacio por miles de millones de años.

El planeta tierra se encuentra relativamente cerca del sol y su luz y energía tardan alrededor de 8 minutos en viajar esta distancia. El sol emite radiación en casi todo el espectro electromagnético. La superficie del planeta que se encuentra expuesta a esta radiación recibe energía en diferentes formas:

La atmósfera y la magnetosfera filtran gran parte de la radiación solar nociva, pero dejan pasar las longitudes de onda correspondiente a la luz visible y al infrarrojo. Es por este motivo que lo que percibimos mayormente en la tierra es luz y calor. Esta energía ha sido y seguirá siendo el sostén para la vida y también la promotora de los mas variados efectos sobre la superficie del planeta: entre otros, los vientos, la formación de nubes y lluvia o los cambios climáticos alrededor del globo.

Los cambios científico-tecnológicos modernos han llevado al hombre a buscar y construir las más diversas maneras de aprovechar esta energía y convertirlas en el soporte de la vida en la tierra. Debemos tener en cuenta que aún las formas de energía renovables como la energía hidráulica y la energía eólica -y también la energía de las olas del mar- son subproductos de la descarga de energía solar sobre la corteza terrestre.

En estos momentos está siendo fuertemente optimizada la tecnología para extraer esta energía proveniente del sol y convertirla en energía de uso humano, como la electricidad y el agua caliente.

Energía solar convertida a electricidad:

La electricidad es una de las formas de energía mas prácticas, transportables y utilizables en la vida moderna. Cuando se habla de energías renovables también se habla del desarrollo de transductores que permitan convertir diversas formas de energías naturales en energías utilizables por el hombre.

En el caso de la conversión de energía solar hacia electricidad existe un elemento llamado célula fotoeléctrica. Una célula fotoeléctrica es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa en energía eléctrica, mediante el aprovechamiento de un proceso llamado efecto fotoeléctrico.

La luz, que llega en forma de fotones, impacta sobre una superficie construida principalmente por silicio. Este emite electrones que -al ser capturados- producen una corriente eléctrica. En los últimos años se han producido avances prometedores respecto a la tasa de conversión o eficiencia de estos dispositivos gracias a las nanotecnologías.

Se estima que la energía que descarga el sol sobre una superficie de un metro cuadrado es de alrededor de 1 kilo-watt. Actualmente, las celdas que se comercializan rondan en una eficiencia de no más del 20% de promedio. Sin embargo, las pruebas de laboratorio que se están llevando a cabo con los nuevos prototipos podrían alcanzar una eficiencia de conversión cercano al 50%.

El ingenio humano no se detiene. Por ejemplo, se está experimentando con celdas fotovoltaicas de doble faz que -con la ayuda de superficies reflectantes- puedan duplicar la eficiencia ampliando la superficie expuesta a la luz solar.

Otro experimento que promete grandes avances es la cosecha de energía solar en la banda infrarroja, esto permitiría producir electricidad con un tipo de energía que es aún mas abundante que la banda lumínica.

También se está apuntando a abaratar varias veces los costos actuales de los paneles fotovoltaicos. En este campo existen promesas a corto plazo que harán disponible esta tecnología a nivel domestico de forma nunca antes imaginada.

En un futuro próximo veremos y podremos acceder toda clase de paneles para instalar sobre techos y superficies adecuadas que nos permitirán participar activamente en la revolución del uso de estas tecnologías para cosechar luz solar y convertirla en electricidad.

 

Energía solar como fuente de calor:

Gran parte de la energía que impacta la tierra proveniente del sol se encuentra en la banda de frecuencia electromagnética del infrarrojo. Este tipo de energía todavia no puede ser aprovechada por los paneles fotovoltaicos, pero sí por otro tipo de dispositivos que cosechan este calor y lo transmiten al agua de uso doméstico. El sistema cuenta con captadores que están expuestos al sol y tanques de agua donde se almacena el agua caliente. La tecnología aplicada es relativamente simple y, por su sencillez, puede ser fácilmente disponible para su uso y desarrollo hogareño.

Las aplicaciones posibles de este tipo de energía varían desde calentar agua para bañarse o calefaccionar hogares hasta utilizar la radiación para cocinar. Incluso, existen actualmente desarrollos más sofisticados que permiten utilizar energía solar para calefaccionar y refrigerar ambientes y también sistemas de orientación de grandes superficies de espejos para concentrar esta energía y convertirla en electricidad.

En bueno recordar que la energía total que el sol deposita diariamente sobre la superficie del planeta alcanzaría virtualmente para suplir la necesidad energética por 1000 años. Es decir, el uso de energía solar como fuente de energía renovable promete revolucionar la matriz energética mundial en las próximas décadas.

En los países desarrollados se está incluyendo al ciudadano en una ecuación de generación distribuida de electricidad y agua caliente  mediante el aprovechamiento de energía solar. Este modelo promete expandirse rápidamente. La infraestructura tecnológica necesaria requiere una inversión relativamente baja y una tasa de recupero de la inversión de corto plazo.

Es fundamental tomar conciencia que la energías abundantes y renovables son bienes comunes de toda la humanidad. Así como se encuentran en la naturaleza, así también debemos procurar utilizarlas y compartirlas. Los bienes comunes energéticos deben están diponibles para todos.

 

 

Referencias:

Foto 1, Foto 2 , Foto 3, Foto 4, Foto 5, Foto 6; Foto 7