¿Qué es la energía solar? Historia, estado actual y tendencias
La energía solar es una fuente de energía renovable que aprovecha la radiación solar para generar electricidad mediante células solares. Estas están construidas con materiales semiconductores que transforman dicha radiación en electricidad que podemos utilizar.
Las células solares —también llamadas celdas fotovoltaicas— suelen ser de silicio y están conectadas entre sí para que puedan producir y regular una corriente continua de energía, aunque también este sistema de energía solar fotovoltaica puede llegar a almacenar la energía.
Al igual, existe también la energía solar pasiva que es otro sistema más antiguo y que no necesita de un dispositivo intermediario porque tiene en cuenta la ubicación, orientación y diseño de los edificios de manera que se aprovechan las propiedades de los materiales y elementos arquitectónicos para climatizar e iluminar la edificación.
Otro mecanismo es la energía solar térmica que utiliza colectores solares para que el agua pueda ser calentada por la radiación solar y así, utilizar no sólo la electricidad producida sino el calor que se genera en el proceso.
La energía solar es una energía ilimitada, relativamente limpia y que se puede encontrar en casi todos los lugares del mundo. Es una energía que genera muy bajos costos luego de ser instalado el sistema y es de fácil mantenimiento, tiene una extensa vida útil y, en muchos casos, es fabricada con materiales reciclables.
Además, esta disminuye la interdependencia entre países para obtener energía, permite que poblaciones alejadas de las urbes puedan tener acceso a electricidad e incluso ser generadores, y es un sistema que se adapta a las necesidades de cada consumidor.
De esta manera, la energía solar se posiciona como una excelente alternativa ante las energías fósiles, reduciendo el impacto ambiental que estas generan como la emisión de gases de efecto invernadero.
La energía solar en la historia
Para los seres humanos, la energía solar siempre ha sido una fuente importante de energía y desde las civilizaciones antiguas se ha aprovechado este recurso al construir con materiales sensibles a la radiación solar.
Sin embargo, sólo hasta el siglo XVIII se empezaron a elaborar sistemas para un aprovechamiento real de la energía solar, como la caja caliente, inventada por Horace de Saussure en 1767, el horno solar en 1792 fabricado por Antoine Lavoisier, y algunos modelos de concentradores solares diseñados por Auguste Mouchot en 1861.
Luego en 1877 se descubre que el selenio puede generar electricidad cuando es expuesto a la luz solar y es en ese momento en que se construye la primera célula fotovoltaica de selenio. Para la segunda mitad del siglo XX varios expertos construyen la primera célula solar de silicio y en 1956 ya estaban a la venta.
El auge de la energía solar en el mundo
En la actualidad, China se posiciona como el país con mayor producción de electricidad por medio de energía solar y también el que mayor inversión ha realizado en energías renovables, convirtiéndose en líder a nivel global.
Japón, Alemania y Estados Unidos son los países que continúan respectivamente en la lista de los países con mayor producción de energía solar y presentan no solo extensas instalaciones sino metas a largo plazo para que este tipo de energía se convierta en una fuente principal.
Por su parte, Chile, México, Brasil y Argentina son los países que más se destacan en América Latina en cuanto a producción de energía solar, estimulando el crecimiento de este sector.
Tendencias en Energía Solar
La implementación de la energía solar en varios países ha ido aumentando con los años y también la tecnología e innovación para mejorar las instalaciones de producción de celdas solares.
Por ejemplo, un avance reciente son los módulos fotovoltaico bifaciales de silicio, que al presentar dos caras puede producir mayor energía eléctrica que los módulos de una sola cara superficial. Este nuevo diseño podría permitir masificar la producción de energía solar y reducir el costo de los paneles fotovoltaicos.
Normalmente, las celdas fotovoltaicas más utilizadas en la actualidad son de silicio pero este podría llegar a ser reemplazado por el carburo de silicio, que soporta una mayor tensión y temperatura, y aumenta la eficacia del sistema. Sin embargo, todavía se encuentra en etapas de pruebas.
Por último, otra innovación que se espera mejore la producción de energía solar son las celdas fotovoltaicas de perovskita, un avance que lleva desarrollándose desde hace ya un buen tiempo y es muy prometedor.
Hechas con tecnología de película fina, estas cuentan con plomo, yodo y una molécula orgánica, con una eficiencia superior a la de las celdas de silicio. No obstante, todavía presentan problemas de estabilidad y seguridad por lo que aún continúan bajo investigación.
Así pues, se espera que en los próximos años la tecnología en energía solar pueda mejorar la eficiencia y las técnicas de fabricación, reducir costos de venta y producción, incrementar la vida útil de las celdas y desarrollar sistemas integrados en edificios duraderos y con elementos menos tóxicos.
