Cómo aprovechar la energia solar

No cabe duda de que la energía solar está de moda. En este artículo, repasaremos las formas que existen de aprovechar el Sol como fuente de energía

Las formas de obtener energía del Sol son las siguientes:

  • Térmicos: Es la forma mas simple de aprovechar el Sol; se trata de paneles metálicos recorridos por pequeñas tuberías de agua. Su utilidad es la obtención de agua caliente, principalmente para usos domésticos. La mayoría de los paneles que vemos en los tejados de las casas son de este tipo.
  • Fotovoltaica: Se trata de paneles que, aprovechando el llamado éfecto fotoeléctrico, generan energía eléctica. Estos paneles están hechos de Silicio dopado (como los chips de las computadoras), pero esta tecnología tiene el inconveniente de que es muy cara, lo que ha motivado la búsqueda de fórmulas alternativas. Una de las mas prometedoras son los paneles de plástico orgánico, que aunque tienen un rendimiento muy inferior al de los paneles de Silicio, su coste de producción es ínfimo.
  • Termoeléctricos: Se pueden considerar una variante de los térmicos. En este caso, el calor del Sol se utiliza para hacer funcionar un motor Stirling que acciona un generador eléctrico.
  • Fotoquímicos: Es el último miembro de la familia. Se trata de paneles hechos de algún material fotoactivo (normalmente dióxido de Titanio), que actua como catalizador en las reacciones de disociación de las moléculas de agua y CO2, reacciones que generan el llamado “gas de síntesis” (una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno) que sirve de base para producir hidrocarburos.

Actualmente, la tecnología fotovoltaica es la mas popular, a pesar de ser la mas cara; el motivo es muy simple: Los paneles fotovoltaicos son muy sencillos de instalar y no requieren mantenimiento, lo que les convierte en el candidato ideal para las instalaciones domésticas. La energía termoeléctrica es mucho mas barata, pero la complejidad de su instalación (paneles térmicos+motor stirling+generador eléctico) y sus necesidades de mantenimiento la convierten en una opción válida unicamente para centrales.

Como dato curioso, la nación con mayor número de instalaciones de energía solar doméstica per cápita es Kenia; según Investigación y ciencia, en el país africano se venden cada año unos 30.000 paneles solares de entre 12 y 30 watios; de hecho, la cantidad de Keniatas que se autoabastecen de electricidad es superior a la de clientes de la red eléctrica nacional.

Los paneles fotoquímicos son una tecnología experimental a la que todavía le quedan muchos años de desarrollo por delante. El objetivo final de esta tecnología es producir combustibles (gasolina o gasoil) directamente a partir de la luz del Sol. A todos los efectos, estos combustibles serían limpios, ya que se fabrican a partir del CO2 que hay en la atmósfera; por decirlo con otras palabras, el CO2 que estos combustibles producirían al quemarse, las plantas de producción lo reutilizarían para producir combustible nuevo con lo que el balance final de emisiones sería cero.

¿Quienes estas investigando en producción fotoquímica de combustible?

  • Gabriele Centi, de la Universidad de Mesina. Este investigador está desarrollando un procedimiento para obtener hidrocarburos directamente a partir de la radiación solar, utilizando paneles de dióxido de Titanio.
  • Christopher Sorrel, de la Universidad de Nueva Gales del Sur. Este investigador está trabajando en la obtención de hidrógeno también a partir de paneles de dióxido de Titanio.
  • Lanny D. Schmidt, de la Universidad de Minessota. Este investigador está desarrollando una técnica de producción de hidrocarburos mediante golpes instantaneos de calor. Aunque su técnica no está ligada a la energía solar, el Sol es una de las opciones que consideran como fuente de calor para su sistema.