Física

¿Qué es la energía solar? – Usos, ventajas y desventajas

Por Rodrigo Ricardo

¿Qué es la energía solar?

La luz solar es posiblemente la forma de energía más importante de la que disponemos en la Tierra. Calienta nuestro planeta, lo que hace posible la vida. Las plantas lo usan como alimento cuando realizan la fotosíntesis. Convierten la luz solar en energía química, que luego nos proporciona energía cuando comemos las plantas.

La energía solar también se puede aprovechar como fuente de energía renovable. Los recursos energéticos renovables son fuentes de energía que se regeneran en un corto período de tiempo, lo que les permite ser utilizados una y otra vez. Hay dos formas principales en las que podemos aprovechar la energía solar: pasiva y activamente.

La energía solar pasiva es cuando la energía solar se recolecta pasivamente a través de la absorción. La mayoría de las veces, esto se logra cuando los edificios están diseñados para maximizar su absorción de luz solar. La energía solar pasiva aprovecha lo que ya existe: los edificios ya están expuestos a la luz solar directa, así que ¿por qué no ponerlos a trabajar? Esto sería como si te pusieras de pie al sol para calentarte en un día frío. Te sentirás calentito simplemente estando ahí, pero te calentarás aún más si te pones ropa oscura. Debido a que puede aprovechar lo que ya está disponible, esta es una forma bastante efectiva y eficiente de utilizar la energía solar.

Por el contrario, la energía solar activa es cuando la energía solar se enfoca, mueve o almacena activamente con dispositivos tecnológicos. Estos dispositivos no solo recolectan la energía solar que llega a la Tierra, sino que trabajan arduamente para maximizar su potencial al transportarla como electricidad o almacenarla para su uso posterior. La energía solar se puede magnificar cuando se recolecta en un área grande y luego se concentra en un área más pequeña. Una antena parabólica en una casa funciona de la misma manera: la antena en sí es ancha para recolectar la señal y luego esa señal se enfoca en un punto central y se envía a su televisor. Cuando la energía solar se recolecta activamente, puede concentrarse y magnificarse tanto que proporciona una fuente de energía para miles de hogares y otros edificios en el área.

Pros y contras de la energía solar

La energía solar proporciona muchos beneficios como fuente de energía:

  • Debido a que el sol estará presente durante otros cuatro o cinco mil millones de años, la energía que proporcionará realmente no tiene fin.
  • La energía solar también es bastante económica porque, como se mencionó anteriormente, puede ser recolectada por estructuras que ya están instaladas. Los pequeños cambios (como ponerse ropa oscura para maximizar su colección de calor bajo el sol) pueden marcar una gran diferencia. Incluso la tecnología que recolecta y aprovecha activamente la energía solar se está generalizando y es menos costosa de producir.
  • La energía solar también es una forma de producción de energía sin emisiones. A diferencia de la quema de combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas natural, la energía solar no genera contaminación del aire ni del agua.

Sin embargo, la energía solar tiene sus desventajas:

  • Si bien la energía solar en sí misma no produce contaminación, la tecnología y los productos que recolectan energía solar requieren el uso de combustibles fósiles en la producción. Sin embargo, una vez que los dispositivos de recolección están en funcionamiento, no se producen más emisiones.
  • Un problema importante con la energía solar es que el sol debe brillar para recolectar su energía. Algunos lugares son más soleados que otros, por lo que no todos pueden aprovechar el poder del sol de la misma manera. Lugares como el estado de Washington tendrían más dificultades para aprovechar suficiente energía solar durante todo el año que en algún lugar como Florida, que se conoce como el ‘estado del sol’ por una razón. Sin embargo, incluso la variación diaria o estacional de la luz solar puede afectar la cantidad de energía solar que se recolecta. Por lo tanto, si bien es una poderosa fuente de energía, no siempre es consistente o confiable, y es posible que se necesite una copia de seguridad.
  • La mayor desventaja de la energía solar es el costo inicial de los productos de recolección solar. Si bien los costos de fabricación se han reducido en los últimos años, los costos iniciales siguen siendo bastante altos en comparación con otros recursos energéticos, como los combustibles fósiles. Es como construir un edificio versus mantenerlo en funcionamiento. Construir el edificio requiere mucho tiempo y dinero por adelantado, pero una vez construido, no cuesta tanto mantenerlo. Sin embargo, esos costos iniciales pueden disuadirlo de construir en primer lugar si son lo suficientemente altos.

Resumen de la lección

El sol es una poderosa fuente de energía para la Tierra. Cada día, el sol brillará sobre nosotros, ¡así que también podemos hacer un buen uso de esa energía! Recogemos energía solar de dos formas: pasiva y activa. La energía solar pasiva es la energía solar que se recoge pasivamente mediante absorción. Los edificios y otras estructuras que ya están colocadas directamente al sol pueden modificarse para que absorban mejor (y luego utilicen) esa energía. Energía solar activaes cuando la energía solar se enfoca, mueve o almacena con dispositivos tecnológicos. Como una antena parabólica en su techo, estos dispositivos enfocan todos los rayos del sol que pueden recolectar y concentrarlos en una ubicación central. Esto magnifica la cantidad de energía disponible, que luego puede enviarse a través de líneas eléctricas como electricidad que alimentará hogares y otros edificios.

La energía solar es un recurso energético renovable porque la energía que aprovechamos y utilizamos se regenera en un período de tiempo muy corto. Este recurso es tan renovable que ni siquiera podemos agotarlo; el sol seguirá brillando durante varios miles de millones de años, por lo que no hay riesgo de usarlo todo. Esto hace que la energía solar sea una buena fuente de energía para utilizar. También es un recurso energético sin emisiones, ya que no contamina el aire ni el agua. Una vez que la tecnología de energía solar está implementada, su mantenimiento es bastante económico, por lo que los costos operativos son relativamente bajos.

Sin embargo, los costos iniciales de los productos de tecnología solar siguen siendo bastante altos. La tecnología solar también requiere combustibles fósiles durante la producción, por lo que el aspecto de fabricación de la energía solar no está libre de contaminación. La energía solar también depende de la presencia de luz solar, que no es la misma en todas partes de la Tierra. Algunos lugares, como Seattle, no son tan soleados como lugares como Orlando, por lo que la capacidad de aprovechar la luz del sol depende de que el sol realmente brille. A menos que la energía solar se almacene para su uso posterior, puede ser poco confiable, incluso en un período de tiempo diario o estacional.

Los resultados del aprendizaje

Después de ver esta lección, debería poder:

  • Explica qué son los recursos energéticos renovables.
  • Describir cómo aprovechamos la energía solar de forma pasiva y activa.
  • Resume los pros y los contras de la energía solar
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