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Energías renovables

ENERGÍA SOLAR

El Sol es la principal fuente de energía del mundo, y los sistemas solares pueden aprovechar los rayos solares como una fuente límpia de energía para producir calor y electricidad.

 

Energía Solar térmica

Se inscribe en este apartado la energía solar pasiva, la activa de baja temperatura y la activa de media y alta temperatura.

La energía solar pasiva plantea una arquitectura que pretende aprovechar al máximo las orientaciones y los materiales de construcción para un óptimo rendimiento energético. Sus posibilidades y capacidad de ahorro son elevados. Los beneficios obtenidos se traducen sobre todo en ahorro en el consumo energético.

Casas bioclimáticas

La energía solar de baja temperatura quizás sea la forma más rentable de aprovechar directamente la energía procedente del sol. A efectos de ahorro resulta sorprendente los beneficios que se pueden llegar a obtener. Se basa en un sistema de colectores (paneles solares), un sistema de almacenamiento (acumuladores de agua caliente) y un sistema de distribución. Se dispone de capacidad tecnológica y rendimiento económico para agua caliente sanitaria en el sector doméstico o para calentamiento de piscinas, normalmente se precisa de un apoyo energético independiente. Su rendimiento como energía complementaria es bueno. En concreto según estudios realizados por el Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético en instalaciones solares térmicas para hoteles, la tasa de retorno de la inversión no supera los 5 ó 6 años salvo contadas excepciones.

La electricidad y los combustibles para el transporte son tipos de energía que a todos nos resulta evidente que utilizamos, pero uno de nuestros mayores usos es el destinado a la calefacción y refrigeración. Las fuentes de energía renovable puede ser utilizadas para generar electricidad que luego se puede utilizar para calentar o enfriar nuestros hogares, pero también se pueden utilizar directamente para calentar y/o enfriar: como leña, por ejemplo, en nuestros hogares (otras formas de biomasa como pellets y en chimeneas, estufas o calderas). La energía solar y la energía geotérmica también pueden ser utilizadas directamente para calentar agua, o para sistemas de calefacción de los hogares, utilizando paneles solares y bombas de calor.

El aprovechamiento de la energía térmica del Sol se puede lograr de dos maneras: sin mediación de elementos mecánicos, es decir, pasiva, o mediante elementos mecánicos, es decir, de manera activa. Para los usos de energía solar activa, a su vez, la temperatura puede ser baja, media y alta, que corresponden respectivamente a la captación directa, la captación con bajo grado de concentración, o la captación con alto grado de concentración. Las aplicaciones de baja temperatura se consiguen a través de colectores solares de placa plana (o tecnologías similares menos conocidas). Las principales aplicaciones son:

-. En los edificios. Para obtener agua caliente, climatización de piscinas y calefacción/refrigeración (este último mediante un proceso de absorción).

-. En las instalaciones industriales. También para la preparación de agua caliente y otros.

-. En las instalaciones de la agricultura. Para la calefacción de invernaderos, agua caliente de las piscifactorías, etc.

 


Panel solar térmico

 

Energía Solar Termoeléctrica

La energía solar de media y alta temperatura se encuentra en fase de expansión.

Para producir electricidad con energía solar térmica, la energía solar tiene que ser concentrada o focalizada. Esto se debe a que la radiación solar llega a la superficie de la tierra con una densidad que resulta adecuada para la calefacción, pero no para un ciclo termodinámico eficiente para la producción de electricidad. Los sistemas de energía solar térmica están clasificados como de media temperatura y sistemas de alta temperatura.
Existen diferentes tipos de tecnologías/sistemas energía solar de concentración (CSP):

-.Colectores solares parabólicos permiten converger a los rayos del sol hacia un único punto para recoger el calor del sol.

-.Las centrales solares de torre incluyen cientos o incluso miles de espejos con seguimiento solar, que concentran sus rayos sobre un receptor en la parte superior de una torre.

-.Los sistemas con motor Strirling de plato solar son antenas parabólicas de transferencia de radiación solar a un "motor Stirling” - un motor que utilizan el calor para que actúe en un fluido.

Los rayos del sol también puede ser usado para activar reacciones químicas para producir combustibles y productos químicos. En el mediano y largo plazo, otras aplicaciones de tecnologías buenas para el medio ambiente se irán descubriendo.

 

Energía Solar Fotovoltaica La tecnología fotovoltaica es una realidad suficientemente desarrollada, sólo tiene problemas de coste, que depende de la producción mundial de silicio purificado, de las economías de escala en la fabricación de células fotovoltaicas, del rendimiento energético de las mismas y del silicio empleado en ellas.

Se basa en el llamado efecto fotovoltaico, que se produce cuando la luz llega a los materiales semiconductores. Esto genera un flujo de electrones dentro de dichos materiales, que se pueden usar directamente como electricidad. Las principales aplicaciones son las conectadas a la red, incluyendo las grandes centrales eléctricas e instalaciones asociadas a los consumidores domésticos y pequeñas industrias.
Además, se puede utilizar para aplicaciones aisladas, dedicado la instalación a alimentar varios aparatos eléctricos, desde satélites a los relojes y calculadoras.

 


Instalación fotovoltaica

En España se dispone de una buena infraestructura en investigación y desarrollo, de una razonable capacidad de fabricación para satisfacer la creciente demanda, siendo exportadores netos de módulos fotovoltaicos.

Dentro de la península, Andalucía es la comunidad más favorecida para el aprovechamiento solar, de hecho contamos estadísticamente con el mayor número de horas de sol al año. Es importante resaltar que en zonas rurales aisladas, o aplicaciones similares en las que no hay distribución eléctrica, puede llegar a ser fácilmente una opción rentable frente a los costes de instalación de llevar el tendido eléctrico. Es muy complicado tener un censo de las instalaciones en funcionamiento de energía solar, ya que es algo difícil de controlar.

 

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