Energía solar: inagotable y versátil

La búsqueda de energías renovables sustitutivas de los combustibles fósiles es una necesidad cada vez más apremiante. Sin embargo, estudios realizados por expertos han llegado a la conclusión de que tan sólo la energía solar podría abastecer la demanda energética mundial, si no en su totalidad, al menos de forma mayoritaria. Su aprovechamiento bien como fuente energética primaria o bien para la producción de combustibles secundarios, como el hidrógeno, ofrece un suministro de energía libre de emisiones de CO2. Estas altas expectativas no han pasado desapercibidas para numerosos países, que han decidido impulsar económicamente la investigación en campos como la producción, almacenamiento y uso del hidrógeno obtenido a partir de energías renovables, entre ellas la solar.

[Patricia Pizarro de Oro]

El consumo mundial de energía es actualmente de 13 Teravatios (TW = 1012 vatios) de los cuales cerca del 80 % es generado a partir de los combustibles fósiles. La quema de dichos combustibles, intensificada a partir de la Revolución Industrial, ha acentuado el crecimiento de los niveles de CO2 en la atmósfera, con el consecuente recalentamiento del planeta. De este modo, mientras que los niveles medios de CO2 en la atmósfera hace 150 años eran de 280 ppm, actualmente su concentración media alcanza los 370 ppm, lo que significa que se ha producido un aumento del 32 %. La situación empeorará de cumplirse las previsiones del consumo energético mundial que se sitúan en 26,4 – 32,9 Teravatios en el año 2050 y asciende a 46,3-58,7 Teravatios para el 2100. De continuar utilizándose los combustibles fósiles como fuente energética primaria y mayoritaria, los expertos han predicho que los niveles de CO2 atmosféricos alcanzarán en cincuenta años valores entre dos y tres veces superiores al nivel preantropogénico (270 ppm). Ante esta situación, el gran reto científico-tecnológico de nuestro siglo es, por tanto, el desarrollo de nuevos sistemas de producción de energía medioambientalmente sostenibles que, al menos, logren frenar el progresivo aumento de los niveles de CO2 en la atmósfera. A pesar de que el severo impacto medioambiental provocado por el consumo de combustibles fósiles debiera ser autosuficiente para incentivar la búsqueda de energías sustitutivas, esta iniciativa se ha visto especialmente impulsada ante la evidente disminución de las reservas de combustibles fósiles accesibles para su explotación. A modo de ejemplo, mientras que actualmente Estados Unidos importa un 30 % de su energía, en un plazo de 20 años deberá importar las dos terceras partes del consumo de petróleo y gas natural.

Las mayores expectativas, al menos desde un punto de vista medioambiental, están depositadas en el uso de las energías renovables por ser limpias, inagotables y autogestionadas. No obstante, se ha estimado que la demanda energética mundial es muy superior a la que podría ser proporcionada por fuentes como la hidráulica, eólica o la biomasa. No es el caso, sin embargo, de la energía solar  teniendo en cuenta que a la Tierra llega más energía procedente de la luz del sol que la generada mundialmente en un año a partir de los combustibles fósiles. La respuesta a esta problemática reside, por tanto, en la energía solar y por ello se están dedicando grandes esfuerzos de investigación en dicho campo.

El aprovechamiento de la luz solar como fuente energética puede llevarse a cabo de forma directa, transformándola en energía eléctrica o térmica, o bien de forma indirecta, mediante la producción de combustibles que almacenan su energía. Para la generación directa de electricidad se emplean paneles fotovoltaicos y, aunque su eficacia ha sido notablemente mejorada como fruto de largos años de investigación, su implantación a gran escala encuentra en el factor económico su mayor obstáculo: para que dicha tecnología pueda imponerse como principal suministradora energética es necesario que el coste de la electricidad fotovoltaica sea entre 12 y 15 veces inferior al precio actual. Entre las estrategias para conseguir dicho objetivo se encuentran el desarrollo de electrodos de bajo coste y sistemas fotoelectroquímicos capaces de emplear un rango más amplio del espectro solar que el aprovechado con los dispositivos actuales. En lo que respecta al aprovechamiento térmico del sol, el uso de concentradores solares para la generación de electricidad es ya una tecnología muy avanzada que ha logrado implantarse comercialmente, aunque su expansión está siendo frenada por motivos económicos y geográficos (su rentabilidad está sujeta a la latitud y climatología de cada país o región). Otras futuras aplicaciones de la energía solar concentrada,  como el abastecimiento de energía térmica en procesos industriales o para climatización industrial, son proyectos aún en desarrollo.  Por último, en cuanto a la producción de combustibles, existen diferentes alternativas en fase de investigación, entre las que despunta  la producción de hidrógeno para su uso ulterior en las pilas de combustible. La relevancia del papel del hidrógeno como combustible reside no sólo en una producción energética de elevada eficiencia y libre de emisiones de CO2 sino también en la posibilidad de ser almacenado, lo que permite una mayor adecuación del binomio producción-demanda. A esta ventaja debe sumársele que, entre otras alternativas, el hidrógeno puede obtenerse a partir del agua, recurso natural inagotable, lo que asegura su permanente disponibilidad como fuente de energía. Sin embargo, para la implantación a gran escala de las pilas de combustible deben solventarse serias dificultades relativas al desarrollo de tecnologías de producción de hidrógeno así como de su almacenamiento. En este sentido, y confirmando las altas expectativas depositadas en el hidrógeno como combustible de nuestro futuro próximo, diversos países han decidido fomentar las iniciativas de investigación en esta materia, incluyendo los campos de producción, almacenamiento y uso final. Para superar este gran reto del siglo XXI el hombre tiene a su disposición su experiencia e ingenio y, como prueba de ello, se está investigando la producción de hidrógeno por vías tan diferentes como los procesos termoquímicos (ruptura térmica del agua utilizando la luz solar como fuente calor), por vía foto-electroquímica, fotosíntesis artificial e incluso mediante sistemas fotobiológicos basados en el empleo de algas o bacterias hidrolizantes. 

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64 comentarios

  1. Quisiera que me informara. como puedo y que nesesito para construir unos paneles solares, quisiera que me mande todo lo que tengo que aser para construirlo yo mismo.

  2. Parece que la Fisica que me enseñaron en la Universidad era errónea.

    Alguien dijo que en el sol no hay fision nuclear (que disparate); otro que cuando hay una explosion repentina se esta transformando materia en energia. Eisten debe de estar sacudiendose en su tumba. Este es un fenomeno termodinamico en donde ocurren reacciones quimicas (exotermicas o endotermicas).

    En este momento que el barril de petroleo se acerca a los $80 debemos de buscar fuentes alternas lo mas pronto posible, educar a la gente para que que conserve la energia en los diferentes sectores.

    Enseñen Fisica, pero no confundan a la gente.

  3. pienso que todos estamos en peligro y nuestro planeta tambien y si realmente se quiere encontrar una solucion creo que seria bueno que cualquier persona interesada en este tipo de energias pueda ser ilustrada con los conocimientos ya obtenidos con la ayuda de quienes lo tienen

    y me refiero a las personas que gracias a el capitalismo, malos gobiernos falta de educacion por motivos economicos etc. etc.

    de esa forma muchos pondrian su granito de arena y la solucion vendria mas rapido

  4. HOLA AMIGOS ME GUSTARIA SABER Y APRENDER A SER PANELES SOLARES TENGO CIERTO CONOCIMIENTOS DE ELECTRICIDAD SOY DE BAJOS RECURSOS Y ME GUSTARIA MUCHO APRENDER PUES ESTA SERA LA ENERGIA DEL FUTURO MI CORREO ES juliobermudezq@hotmail.com desde caracas venezuela mil gracias

  5. me gustaria que me mandara algun manual para poder construir energia solar para mi casa… pues vivo en un lugar donde no tenemos luz y en invierno el agua esta muy fria. gracias mi correo es: alexinterprete@hotmail.com.

  6. hola a todos. desearia saber si hay alguna pagina que muestre esquemas electricos de como construir un coche cuyo motor sea electrico , y funcione con paneles solares , y una serie de bateria de litio o niquel,, y recorra a una velocidad de por lo menos 100 o 120 km., ,informacion sobre el peso del coche , cuantos kilos de carga soporta el coche , formulas ,, ,que me diga , que potencia de consumo debe tener el motor electrico,, ,, cualquier informacion ,, gracias,,

  7. Señor FCO Moreno, como vendedor de historias creo no tiene rival, pero vamos, dos pequeños comentarios..Una teoria del campo unificado ni la tenemos ni creo que la teoria de cuerdas nos de la solucion definitiva…Hace 20 años en la universidad ya me comentarosn esta teoria, y asi seguimos, todas las teorias del campo unificado hacen aguas en algun punto por lo que dejan de ser validas como tales teorias unificadoras, (es algo parecido a las religiones..todos creemos que la nuestra es la verdadera pero al final…..).

    En cuanto a que la energia que consume una reaccion de fusion es mayor que la que produce, claramente se puede ver que no es cierto analizando los resultados de una explosion termonuclear (bomba H), la energia producida en la reaccion es varios ordenes de magnitud superior a la energia empleada para iniciarla (bomba de fision). En los experimentos realizados hasta el momento no se ha conseguido energia positiva, pero es simplemente por que la reaccion ha sido de duracion muy corta y no se ha conseguido controlar la cadena….Hace 15 años uno de los mayores problemas que tenian..(estaban atascados), y supongo que aun lo estaran en la actualidad es el de la degradacion de los materiales por el efecto de los neutrones, aunque se crea que solamente sale energia e Hidrogeno de la reaccion de fusion, tambien salen neutrones que degradan y contaminan los materiales de la cuba degradandolos, y claro poner una central en funcionamiento un lunes y que el martes por la mañana (por decir algo) ya este degradada no es muy rentable, el problema de los materiales es serio puesto que no se encuentran nuevos materiale todos los dias…pero bueno, supongo que seguiran cabilando para solucionar el problema.

    como me voy por los cerros lo dejo

    un saludo

  8. todo el texto es super interesante por habla hacerca de todo lo q me interesa i me dejan de tarea por eso lom siempre entro a esta pagina y me encanta la informacin se le entiende a la perfeccion o al menos yo ,le entiendo muy bien a todo y eso me gusta de las paginas.

  9. necesito informacion para fabricar un panel de energia solar que creo que es la salida que tenemos para salvar la tierra…….

  10. Distinguidos señores:

    En efecto la energía solar es inagobale y versátil.

    En el Perú, particularmente la franja costera del Sur. tenemos grandes extensiones de terrenos desérticos, abandonas; un grupo de profesionales hemos elaborado un proyecto para utilizar estas áreas para la generación de energía solar y eólica.

    Nuestro Proyecto denominado Desarrollo Agro-Marino Sostenible, considera la utilización de la energía para desalinizar las aguas del mar y obner agua potable, para consumo humano y actividades agropecuarias agroindustriales. Este reto está orientado a contribuir con los Objetivos de Desarrollo del Milenio.(FAO/ONU)

    Sin embargo, tenemos un poco crítico, los paneles solares, tienen un alto costo, aún mas los postes de eólicos; mi preguna es:

    Que empresas fabricante de paneles solares y/o postes eólicos podría intersarse firmar una Joint Venture para construir a gran escala estas unidades generadoras de energía renovable?

    Les agradeceré su grata respuesta.

    Cordialmente,

    RUBEN T. PARRA NATTEROS

    Instituto de Investigación y Desarrollo Sostenible – INIDES

    Corporación Agroindustrial de las Mypes Agrarias Familiares –

    COAGROMYPES SAC.

  11. En primer lugar, el gasto en energía y emisión de CO2; un panel solar la compensa al cabo de 7 o 8 años de funcionamiento. Lo mismo para cualquier tamaño. En este dato no se cuenta el transporte de dicho panel. Si el material que se utiliza es el amorfo, la amortización se hace en meses. El gasto energético en amorfo es muy bajo.

    En segundo lugar. Aqui tenéis unas web, que no están mal

    http://www.tic3tac.com/energias_alternativas.htm

    http://www.ecorecursos.es/solio.html

  12. soy estudiante del 4 año de secundaria y quisiera realizar el proyecto sobre fotovaltaica que seria de mucha ayuda para todos puesto que evitariamos contaminacion ambiental

  13. soy estudiante del 4 año de secundaria y quisiera contruir mi propio panel para tener en casa y compartir con mis compañeros en el proyecto del colegio y evitar asi contaminaciòn del medio ambiente donde puedo encontrar la forma como construirlo

  14. me gustaria saber como construir un panel solar para ahorrar energia y coperar para mejorar el ambiente SI TIENES INFORMACION POR FAVOR MANDALA O DECIRME DONDE CONSEGIRLA GRACIAS

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