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LA ENERGÍA SOLAR. CUANDO LOS RECURSOS YA NO SON SUFICIENTES

Jun 22 2017
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por: Zone Energy

Seguro has escuchado hablar del exagerado consumo de energía que precisan las sociedades modernas y seguro también sabes de sobra que esta energía utilizada principalmente en los países desarrollados, procede por lo general del petróleo y las centrales nucleares. Pero, ¿has tomado conciencia sobre lo inconveniente de los combustibles fósiles? ¿Sabías qué las centrales nucleares que prometían ser una alternativa, han resultado ser exageradamente costosas? Pues te contamos que los combustibles se agotan y su consumo crea  graves problemas ecológicos y medioambientales y las centrales nucleares exigen de complejos sistemas de seguridad para evitar catástrofes, y es un inconveniente la eliminación de los residuos contaminantes y de las propias centrales al final de su vida operativa.

Sí, es cierto, el panorama se pinta desolador, pero calma, que hay esperanzas. En la actualidad, el reto consiste esencialmente en hallar energías alternativas no contaminantes, que sean eficaces y favorezcan el ahorro energético como los sistemas de energía renovable. Estas energías son las que provienen de una fuente natural, son recursos limpios y casi inagotables, tal es el caso de la energía solar que de acuerdo a la NASA, al Sol aún le quedan 6.500 millones de años de vida.

¿Qué sabemos acerca de la energía solar?

La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear. Las diversas tecnologías solares se pueden catalogar en pasivas o activas según cómo capturan, convierten y distribuyen la energía. Entre las técnicas pasivas, se encuentran las enmarcadas en la arquitectura bioclimática: la orientación de los edificios al Sol, la selección de materiales con una masa térmica favorable o que tengan propiedades para la dispersión de luz, así como el diseño de espacios mediante ventilación natural. Las tecnologías activas incluyen el uso de colectores solares térmicos por conversión térmica de alta temperatura  para recolectar la energía y por conversión fotovoltaica, a través de paneles fotovoltaicos.

La fuente de energía solar más desarrollada en la actualidad es la energía solar fotovoltaica. Según informes de la organización ecologista Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.

La lucha ha sido larga en los intentos por dar con esta alternativa energética para un desarrollo sostenible que a su vez garantice la protección del planeta. En este sentido el sol es el recurso ideal como fuente inagotable y limpia para la generación eléctrica del futuro, por ello, el progreso de la energía solar fotovoltaica en el siglo XXI  está teniendo una acelerada evolución tecnológica y económica.

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Hagamos un poco de historia

El efecto fotovoltaico fue reconocido por primera vez en 1839 por el físico francés Alexadre-Edmond Becquerel. Sus estudios sobre el espectro solar, magnetismo, electricidad y óptica son el pilar científico de la energía fotovoltaica.

En 1883 el inventor norteamericano Charles Fritts construyó la primera celda solar con una eficiencia del 1%. Esta primera celda utilizaba como semiconductor el Selenio con una muy delgada capa de oro. Debido a su alto costo se utilizó para usos diferentes a la generación de electricidad, aplicándose a sensores de luz en la exposición de cámaras fotográficas.

La celda de Silicio que hoy día es utilizada proviene de la patente del inventor norteamericano Russell Ohl, fue construida en 1940 y patentada en 1946.

En 1954 llega de forma accidental a los laboratorios Bells esta celda de Silicio. Experimentando con semiconductores se encontró que el Silicio con algunas impurezas era muy sensitivo a la luz.

La aventura espacial y los Paneles Solares

El primer uso práctico que se dio a la generación de energía con celdas fotovoltaicas fue en los dos primeros satélites geoestacionarios de URSS y USA. Los progresos logrados en 1954 con la celda de silicio contribuyeron a la producción comercial, lográndose una eficiencia del 6%. Hablamos de unos tres o cuatro años de diferencia entre unas celdas y otras. La URSS lanzó su primer satélite espacial en 1957, y los EEUU un año después el 1 de Febrero de 1958. En el diseño de este se usaron células solares creadas por Peter Iles en un esfuerzo encabezado por la compañía Hoffman Electronics. Este satélite norteamericano conocido como “Explorer 1” es el primero que usó paneles solares. El evento generó un gran interés en la producción y lanzamiento de satélites geoestacionarios para el desarrollo de las comunicaciones, en los que la energía provendría de un dispositivo de captación de la luz solar.

Fue un impulso relevante que estimuló la investigación buscando paneles cada vez más eficientes y motivó a la industria tecnológica. El primer mercado de los paneles fotovoltaicos fue entonces dirigido al sector aeroespacial.

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Indetenibles

En 1970, la primera célula solar con heteroestructura de arseniuro de galio (GaAs), altamente eficiente se desarrolló en la Unión Soviética por Zhore Alferov y su equipo de investigación. En esta década, el primer uso general para el público de los paneles solares fue con calculadoras que aún se siguen utilizando.

Actualmente, el caso más representativo del uso de los paneles fotovoltaicos en el sector aeroespacial está en la Estación Espacial Internacional. La energía utilizada viene de 16 estructuras de 72 metros de envergadura por 12 metros de ancho, 864 metros cuadrados de paneles solares en cada una de ellas.

Puedes leer un poco más en: http://zone-energy.com.mx/como-funciona-un-sistema-fotovoltaico-de-auto-consumo/

El futuro que es hoy

El creciente desarrollo industrial y de consumo trae como consecuencia un deterioro del medio ambiente a través de las emisiones de CO2 y otros gases que además de destruir la capa de Ozono afectan la salud del hombre. Te recomendamos: http://zone-energy.com.mx/nos-da-y-nos-quita-la-vida-el-dioxido-de-carbono/

La defensa del medio ambiente es responsabilidad de todos, gobiernos, personas e industrias. Hoy podemos ver un gran crecimiento, tanto en la producción de paneles solares cada vez más económicos como en la implementación de grandes sistemas de energía solar conectadas a la red eléctrica. El siglo XXI emerge con una premisa para el desarrollo sostenible medioambiental.

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En Deming, Nuevo México se encuentra una planta de 300 MW y en Gila Bend, Arizona otra de 280 MW.

Por otro lado en Australia (Mildura, Victoria) se está construyendo una planta de 154 megavatios. El objetivo del gobierno australiano es llegar a 270.000 megavatios mediante generación fotovoltaica para el año 2020. Paradójicamente estos dos países que no ratificaron el tratado de Kyoto tienen las mayores plantas fotovoltaicas y continúan con su implementación.

América Latina

En América Latina los adelantos por reducir el consumo de carbón han rendido resultados, pasando de 22% a tan sólo 10% en sólo 15 años revirtiendo la tendencia mundial. El continente se ha acercado a un camino de energías más limpias, sustentables que no generan gran impacto ambiental, logrando así que el 48% de la electricidad provenga de fuentes renovables, pero, cuando revisamos las cifras mundiales la energía solar y eólica ocupan sólo el 2,7%.

México, al parecer, es uno de los cinco países en el planeta con mayor atractivo para invertir en energía solar, con un gran potencial, ya que prácticamente todo el territorio cuenta con una excelente radiación.

El uso de la energía solar en México está creciendo de forma acelerada y los expertos consideran que crecerá aún más rápido. Tan sólo en el 2015 las instalaciones de paneles solares crecieron un 100% con respecto al 2014, considerado también como un buen año.

Además, el país ahora cuenta con una capacidad de fabricación de paneles solares superior a 1 Gigawatt (1000 MW), superando por mucho la demanda actual, por lo que ahora muchas compañías están ingresando al mercado estadounidense. Los especialistas creen que el sector en México, está a punto de entrar en un crecimiento exponencial.

De acuerdo a Angus McCrone, editor en jefe de Bloomberg New Energy Finance, “Por ejemplo, en Chile tienen un programa de subastas, mientras que en México liberaron el mercado de energía”, le dice a BBC Mundo. “Este tipo de medidas ayudan a aumentar la inversión”. Según el informe realizado por el Centro de Colaboración para la Financiación de Clima y Energía Sostenible de UNEP (el programa de Medio Ambiente de Naciones Unidas) Chile es –por un amplio margen- el líder en desarrollo de energía solar en Sudamérica.

Pero esto no ocurre en otros países subdesarrollados que continúan con los viejos esquemas en su matriz energética basada en el petróleo, gas y carbón. Además de invertir poco para aumentar su capacidad energética necesaria para el desarrollo económico y mejorar la calidad de vida de su población, se equivocan cuando lo hacen. Los estados de los países pobres todavía no promueven las energías renovables, y su uso es muy incipiente en esos lugares.

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¿Cómo usarla?

Para utilizar esta Fuente Energética es necesario contar con un espacio donde poder instalar los Paneles Solares, siendo habitualmente utilizados los techos o terrazas, beneficiando además en un mejor aprovechamiento del espacio, aunque también se da el emplazamiento de los denominados Parques Solares, que consisten en instalaciones a gran escala y utilizados para ofrecer Energía Eléctrica a una gran cantidad de hogares así como abastecer a ciudades enteras.

Además, las condiciones para su desarrollo son óptimas: cada hora, el sol arroja sobre la Tierra más energía –en forma de luz y calor- la suficiente para colmar las necesidades globales de un año completo. Necesidades energéticas que la radiación solar podría satisfacer 4.000 veces cada año. Según informes de la organización ecologista Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.

La sencillez de esta tecnología la convierte en idónea para su uso en puntos aislados de red, zonas rurales o de difícil acceso.

Ventajas

Es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no industrializados.

Los módulos de captación solar requieren de un mantenimiento relativamente sencillo lo que, unido a la progresiva y acelerada disminución del coste de las células fotovoltaicas –, explican las favorables perspectivas existentes actualmente para la tecnología solar. Las plantas solares, además, no emiten gases contaminantes  y son extremadamente silenciosas.

Otro aspecto beneficioso de la energía que nace del sol es su condición de generadora de riqueza local, puesto que su implantación en un país disminuye la dependencia energética de otros países.

Notas de interés:

Greenpeace: (del inglés green: verde y peace: paz) es una ONG ambientalista fundada en 1971 en Vancouver, Canadá.

Angus McCrone: es editor jefe de Bloomberg New Energy Finance (BNEF), donde es responsable de la publicación de investigaciones y boletines de la empresa, que abordan temas como las energías renovables, las tecnologías de eficiencia energética y ahorro de energía, el carbón, el gas y la electricidad.

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