¿Qué es la energía solar?

Se trata de una energía limpia y renovable. La energía que contiene el sol es tan abundante que es considerada inagotable.
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Al decir energía solar nos referimos al aprovechamiento de la “luz” que proviene del sol. Se trata de una energía limpia y renovable. El sol contiene tanta energía que considerada inagotable. El astro rey lleva 5 mil millones de años emitiendo radiación solar y los científicos calculan que no ha llegado ni a la mitad de su vida.

Se estima que la cantidad de energía que vierte el sol diariamente sobre la tierra es 10 mil veces mayor a la cantidad de energía eléctrica que se consume al día en todo el planeta. Desarrollar el aprovechamiento de esta energía reducirá la generación de residuos contaminantes, como sucede con la energía que proviene de la explotación de los recursos fósiles, como los combustibles.

A manera de definición, la energía solar es aquella contenida en la radiación solar que es transformada, mediante dispositivos tecnológicos, en forma de energía térmica o energía eléctrica para su posterior consumo.

Los paneles solares o celdas fotovoltaicas son los instrumentos encargados de captar la radiación solar y transformarla en energía. Pueden ser de diferentes tipos dependiendo del mecanismo empleado para su aprovechamiento:

  • Captadores solares térmicos (energía solar térmica)
  • Módulos fotovoltaicos (energía solar fotovoltaica)
  • Sin elementos externos (energía solar pasiva)

Tipos de energía solar

Energía termosolar:

La energía termosolar consiste en el aprovechamiento de la energía procedente del sol para transferirla a un medio portador de calor, generalmente agua o aire. Entre las aplicaciones de este tipo de energía está la generación de energía eléctrica. Esta tecnología calienta el agua por medio de paneles solares hasta evaporarla y finalmente ese vapor se emplea para hacer funcionar una turbina que la convierte en energía eléctrica.

Aunque su funcionamiento es muy similar, existen dos aplicaciones principales de la energía termosolar:

-Uso de la energía termosolar en viviendas e instalaciones pequeñas con la finalidad de generar energía eléctrica, calentar el agua o el aire.

-Grandes centrales de energía termosolar. En estas centrales se concentra el calor en un punto para generar vapor, que a su vez acciona una turbina para producir energía eléctrica. Una vez generado el calor, el funcionamiento de una central de energía termosolar es muy similar al de una central térmica o una central nuclear. La diferencia es que en una central térmica el calor para generar el vapor proviene de la combustión de combustibles fósiles, normalmente carbón, y en una central nuclear el calor se obtiene de la fisión del núcleo de los átomos de uranio.

Los colectores de energía solar térmica son los encargados de captar la energía térmica de la radiación solar. Estos colectores solares se clasifican como de baja, media y alta temperatura.

-Colectores de baja temperatura. Proveen calor útil a temperaturas menores de 65 °C.

-Colectores de temperatura media. Son los dispositivos que concentran la radiación solar para entregar calor útil a mayor temperatura, usualmente entre los 100 y 300 °C.

-Colectores de alta temperatura. Trabajan a temperaturas superiores a los 500ºC. Se usan para la generación de energía eléctrica.

Energía fotovoltaica

Consiste en la transformación directa de la radia­ción solar en energía eléctrica.

Los paneles fotovoltaicos son fabricados principalmente de silicio. Cuando la luz del sol (fotones) estimula una de las caras de la célula solar, ésta genera una corriente eléctrica que se aprovecha como una fuente de energía.

La función principal de una instalación de energía solar fotovoltaica es producir energía eléctrica a partir de la radiación solar. Lo cual puede ser en gran escala, para el consumo en general o a pequeña escala, para viviendas o refugios en sitios aislados.

Energía solar en México

Por medio del cálculo de la radiación solar que recibe un territorio, se determina el potencial de energía solar que tiene. México se encuentra entre 15 y 35 grados de latitud, región considerada la más favorecida en recursos solares, según la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA, por sus siglas en inglés), donde se recibe diariamente una radiación solar promedio de 5.5 kilowatts por metro cuadrado (Kwh/m²).

México cuenta con 23 centrales fotovoltaicas en operación, mismas que representan menos del 0.4% de la capacidad total (214 MW) y el 0.1% de la generación eléctrica en 2017 (344 GWh). El 75.2% de la capacidad instalada nacional se ubica en cuatro estados: Baja California Sur, Durango, Chihuahua y el Estado de México.

En los próximos años, se pronostica una mayor participación de esta tecnología en México. Esto debido a la disminución de costos provocada por el desarrollo tecnológico, la apertura del mercado eléctrico, la comercialización de instrumentos que fomenten la inversión en Energías Limpias, así como la mayor competitividad en el mercado eléctrico.

En el país existen recursos disponibles en diversas zonas para explotar esta tecnología. Entre ellas el Noroeste y Baja California, en las cuales la radiación solar permite generar hasta 8.5 Kw/m² en un día, durante los meses de abril a agosto. En promedio, México recibe 2 mil 190 horas de irradiación por año, principalmente en los estados de Baja California, Coahuila, Chihuahua y Sonora.

Energía termosolar en México

Actualmente se construye el primer proyecto termosolar en Agua Prieta, Sonora, que tendrá una capacidad de 14 MW. 

El proyecto termosolar Agua Prieta II fue desarrollado con el apoyo del Banco Mundial y su uso permitirá incentivar la tecnología de generación de un sistema solar integrado de ciclo combinado (ISCCS, por sus siglas en inglés) en México, a fin de contribuir a la disminución de los gases de efecto invernadero.

Los países líderes en esta tecnología son Estados Unidos y España, con casi el 82% de la capacidad instalada en el mundo. Asimismo, países como China, Italia, Alemania, Israel, Tailandia y Turquía cuentan con plantas piloto en s o que proue provienviperación.

Opinión de Enrique Ochoa 

La energía solar, es una de las energías limpias y renovables de mayor auge en el país. El diputado federal por el estado de Michoacán, Enrique Ochoa Reza, apoya firmemente la construcción de plantas con este tipo de energía, que no emiten contaminantes ni residuos que afecten al medio ambiente.

“La energía solar va en aumento en nuestro país. Existen 39 centrales solares en 11 estados, incluyendo la más grande de Latinoamérica, y segunda del mundo, en Viesca, Coahuila. Además, hay 85 mil techos solares. Es un buen principio, debemos ir por más”, opina el secretario de la Comisión de Energía en la Cámara de Diputados.