Energía Solar

Energía solar: la vida de nuestro planeta empieza en el espacio

Todo comienza en el espacio, más específicamente en el núcleo del sol, donde se realizan procesos de fusión que convierten los átomos de hidrógeno en átomos de helio; el cual genera energía, y es transportado por los fotones, unas pequeñas partículas transportadoras de todas las formas de radiación electromagnética, hasta la capa superior interior del sol (zona convectiva).

Allí el movimiento de los gases calientes desplaza la energía a la superficie del sol, donde inicia un viaje de millones de años para llegar a nuestro planeta en forma de ondas y partículas. De esta energía que llega, se estima que cerca del 30% es reflejada al espacio mientras que el 70% restante es absorbido por la atmósfera, océanos y continentes.

A nivel planetario, la Tierra usa la energía solar para calentar la superficie, según las diferencias de temperatura de las diferentes regiones, así como para la formación del viento, procesos atmosféricos y climatológicos. Adicionalmente, es indispensable en el proceso de fotosíntesis; el cual podemos resumir como un proceso químico que transforma la materia inorgánica a orgánica, y es indispensable para la vida de las plantas y animales.

¿Cómo funciona la energía solar?

Para poder utilizar esta energía proveniente del sol, debemos entender que hay varias formas de recolección y transformación, así como tipos de energía solar, las cuales responden a necesidades y demandas diferentes. Podemos encontrar los siguientes tipos de energía solar:

 Energía solar fotovoltaica 

Este tipo de energía solar ha cobrado especial relevancia como una forma de tener un consumo autónomo de energía eléctrica, esto como respuesta a los diversos problemas tanto ambientales como sociales que atraviesan las sociedades actuales. El uso de este tipo de energía solar con estas celdas fotovoltaicas es común tanto para viviendas como para sectores empresariales; públicos o privados, y sus usos van desde dar electricidad a la calefacción o aire acondicionado hasta cargar un carro eléctrico.

 Energía solar térmica 

Este tipo de energía solar se puede usar en el sector público, industrial y en viviendas sin problema, ya que una de sus principales funciones es apoyar los sistemas de calefacción tanto de aire como de agua. En sectores como el público, la energía solar térmica se usa para producir agua caliente sanitaria o industrial, así como para climatizar piscinas de interior o exterior.

Tanto la energía solar fotovoltaica como la térmica son formas de captación y transformación que usan tecnologías activas; las cuales si o si requieren de la intervención y gestión humana para funcionar adecuadamente.

 Energía solar pasiva

Este tipo de energía solar se caracteriza por buscar aprovechar la luz solar a través de los materiales y la arquitectura de un lugar, sin tener que usar tecnologías que capturen y transforman la luz; de ahí su nombre. Este tipo de energía solar es un elemento clave en áreas como el ecodiseño y la arquitectura bioclimática o arquitectura sostenible; los cuales buscan hacer un uso eficiente de la luz solar para calentar e iluminar los espacios.

 Energía solar híbrida

En este caso, como lo indica su nombre, en este tipo de energía solar tenemos la mezcla de dos fuentes de energía, usualmente ambas son energías renovables, como, por ejemplo, la combinación más frecuente es usar energía solar; con paneles fotovoltaicos, y energía eólica; con aerogeneradores. Caracterizándose por tener mayor estabilidad en el suministro y rendimiento de la energía.

¿Qué es la energía renovable?

A lo largo del texto se ha mencionado que la energía solar es un tipo de energía renovable, pero, ¿qué significa esto?,¿cuáles son las características de este tipo de energías? Para aclarar este concepto podemos usar la definición sencilla y clara que brindan las Naciones Unidas, quienes dicen que la energía renovable es “un tipo de energía derivada de fuentes naturales que llegan a reponerse más rápido de lo que pueden consumirse (…) Las fuentes de energía renovable abundan y las encontramos en cualquier entorno”.

Por lo tanto, estas fuentes de energía ilimitada y limpia, generan muchas menos emisiones que las energías que usan combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas, en industrias como el transporte, la agricultura, la generación de electricidad entre otros. De manera que, la energía solar tiene la capacidad de ser una solución rentable y duradera en el tiempo para realizar una transición energética.

Energía solar y cambio climático

En los últimos años, diversos expertos y científicos han alertado a la población mundial del peligro que implica el cambio climático, sobre todo el aumento de las temperaturas que deriva en el aumento del nivel del mar, alteración del clima, intensificación de fenómenos naturales entre otros. Estos efectos tienen una estrecha relación con los gases de efecto invernadero; principalmente el dióxido de carbono, el cual ha presentado preocupantes niveles de emisión en industrias como el transporte, la moda y la energía.

Concretamente, desde el aspecto energético se pueden implementar diversas acciones e iniciativas puntuales para reducir el impacto ambiental tanto a niveles macro; países y empresas, como a nivel micro; viviendas y personas. Una forma de hacerlo es usar la energía solar, la cual al ser una energía renovable no genera gases de efecto invernadero e incentiva el consumo limpio y responsable de energía. Otras ventajas de usar la energía solar en el contexto de lucha contra el cambio climático son:

Ventajas y desventajas de la energía solar

Las ventajas de la energía solar son amplias y contundentes a la hora de tomar la decisión de cambiarse del sistema de electricidad tradicional, algunas de estas son:

A la hora de hablar sobre desventajas de la energía fotovoltaica existen algunos factores a tener en cuenta, pues si bien es una alternativa energética útil y necesaria en el mundo de hoy, es importante comprender ciertas limitaciones y oportunidades de mejora para que si usted desea realizar el cambio a la energía solar lo haga informado. Algunas cuestiones a tener en cuenta son:

Una historia llena de aprendizaje

Desde el inicio de la civilización humana, el sol ha sido un elemento recurrente en nuestra historia. Este cuerpo celeste es un elemento clave en la evolución humana, orientando factores culturales y científicos a lo largo de los siglos, y esto nos ha permitido aprovechar al máximo sus beneficios como especie.

Viajemos en el tiempo y volvamos a las antiguas civilizaciones, quienes usaron principalmente la energía fotovoltaica pasiva a su favor:

Siglos más adelante, en el siglo XVII se dieron los primeros pasos para concebir la energía fotovoltaica como la conocemos hoy en día:

Luego de múltiples avances científicos y descubrimientos que cambiarían el mundo, no fue sino hasta décadas después que el campo de la energía fotovoltaica retomaría las investigaciones e implementaciones. Durante el siglo XX:

Ya en el siglo XXI, el uso de este tipo de energía solamente ha ido en aumento, pues con los retos de la crisis climática, el aumento de la conciencia ambiental y la búsqueda por tener un consumo responsable que ayude a la economía de los países, empresas y hogares, se han abierto espacios educativos y científicos para darla a conocer más sobre este tipo de energía y avanzar en investigaciones que potencien su funcionamiento.

De manera que, más personas se informan y buscan hacer la transición, así como los científicos buscan potenciar las investigaciones para ampliar y mejorar la tecnología, tratando de solucionar los factores que puedan limitar el uso de este tipo de energía, buscando atender a las necesidades de un mundo en constante cambio y expansión que necesita cambiar su estilo de consumo por uno que facilite el uso de recursos de forma responsable y limpia.

Colombia trabaja en adaptarse al reto

Al hablar de este tema, en Colombia se plantean grandes metas a largo plazo con varios retos a resolver en el camino, pero nuestro país no se queda atrás en el plan de hacer una transición energética e implementar nuevos proyectos de energía fotovoltaica. Desde los años 20 del siglo pasado, Colombia ha introducido esta energía al panorama nacional, lo que inició en esa época con calentadores de agua solares y la construcción de granjas solares.

Es por esto que se espera que el tamaño del mercado de la energía fotovoltaica crezca en los próximos años en el país, pues varias regiones del territorio nacional cuentan con ventajas geográficas para producir electricidad a partir de la luz del sol. Además, es una forma de responder a los diversos tratados y convenios internacionales que buscan responder a los objetivos de desarrollo sostenible.

Actualmente, en Colombia ya existen y se están ejecutando varios proyectos de parques solares en todo el territorio nacional, los cuales han ido tomando mayor relevancia gracias al impulso que han tenido varias políticas y normativas enfocadas en lograr la diversificación de la matriz energética de Colombia. Algunos de estos proyectos de parque solares más relevantes en el momento son: