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Aplicaciones de la energía solar

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La energía solar es el tipo de energía que proviene directamente de la acción del Sol. Se origina a partir de las reacciones de fusión termonuclear que tienen lugar dentro del astro rey. Aunque a la Tierra sólo llega una pequeña parte, ésta resulta más que suficiente para cubrir las necesidades de los seres humanos.

Desde nuestro planeta, la radiación solar puede aprovecharse de forma directa o difusa, o en combinación de ambos modos. La primera llega directamente del foco solar, mientras que la segunda se genera en la bóveda celeste, las nubes y el resto de elementos atmosféricos.

La transformación de la energía solar puede llevarse a cabo mediante sistemas térmicos o fotovoltaicos. Los primeros acumulan el calor en una serie de paneles planos. Este aprovechamiento energético puede obtenerse en tres grados: baja temperatura (inferior a los 90 ºC), media temperatura (entre 90 y 200 ºC) y alta temperatura (superior a los 200 ºC). Los sistemas fotovoltaicos, por su parte, convierten la energía eléctrica en electricidad por medio de las células fotovoltaicas, en un funcionamiento semejante al de las pilas pequeñas.

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La producción de electricidad es posiblemente la aplicación de energía solar más conocida. Pero existen otras muchas opciones de este aprovechamiento enérgetico. Aplicaciones de la energía solar, entre las que debemos citar:

Producción de agua caliente. Se lleva a cabo mediante colectores de placa plana, y es susceptible de ser usada como agua caliente sanitaria (ACS) y para el suministro a calefacciones.

Obtención de frío. La energía solar se transforma en energía eléctrica capaz de accionar las máquinas refrigeradoras. Esta posibilidad tiene especial importancia si se tiene en cuenta que es en los climas de elevada intensidad de radiación donde la refrigeración ambiental y la conservación de alimentos adquieren especial importancia por el gran calor reinante. Sin embargo, debe decirse que en este campo las condiciones socioeconómicas de los países en los que más interesante sería su implantación no son las más propicias para instalar avanzadas tecnologías.

Desalinización solar. La energía solar puede ser aplicada en plantas potabilizadoras de aguas marinas. También tiene gran interés porque, con frecuencia, pluvioso e insolación son factores contrapuestos, lo que significa que muchas zonas soleadas, ideales para el aprovechamiento de la energía solar, son deficitarias en agua potable, lo que tiene especial incidencia negativa en los aspectos domésticos, turísticos e industriales.

Energía de las plantas. Los vegetales con clorofila son los únicos seres capaces de producir sus propios alimentos, mediante el proceso denominado fotosíntesis. La primera idea es usar a las plantas para que suministren una materia orgánica capaz de arder, lo que supondría la disposición de una fuente energética. Un ejemplo de ello es el cultivo de la caña de azúcar, planta que suministra unos 10 kilogramos de materia orgánica seca por cada metro cuadrado de terreno.

Sin embargo, diversos factores desfavorables han conducido a una búsqueda de soluciones más rentables, como es el cultivo de algas unicelulares. Las ventajas de ellas, entre las que destacan las variedades Chlorella y Scenodemus, residen en su alta capacidad de reproducción y su facultad de autorregulación de la radiación solar, ya que, si reciben más de la necesaria, almacenan el excedente hasta saturarse, utilizando después el sobrante almacenado para épocas de oscuridad.

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En el plano energético, las algas, una vez secas, pueden emplearse como combustible. También existe la posibilidad de someterlas a un proceso de fermentación bacteriana anaerobia, lo que da como resultado unos lodos ricos en nitratos y fosfatos, que pueden ser usados como fertilizantes, además de un gas combustible, que tiene más de un 60% de metano.

La obtención de este último gas sigue la misma idea que la consecución del biogás en los digestores, los cuales utilizan como materia prima residuos orgánicos de casi todo tipo, colaborando en la eliminación de basuras y constituyendo una fuente de energía muy interesante en países con escaso desarrollo económico y tecnológico.