Aprovechar la energía solar
La energía geotérmica es una energía renovable que se aprovecha del calor del interior de la Tierra. Podemos utilizar esta energía no sólo para obtener electricidad, sino también para calentar y refrigerar edificios y para balnearios y aguas termales.
¿Pero de dónde procede este calor? El calor del centro de la Tierra es un subproducto de las reacciones químicas y nucleares que se producen en las profundidades del núcleo terrestre, reacciones que llevan produciéndose desde hace miles de millones de años. Un subproducto común de estas reacciones es el calor, que luego migra lentamente hacia arriba a través de la Tierra hasta que podemos llegar a él mediante la perforación del suelo. Dado que estas reacciones en las profundidades de la Tierra seguirán produciéndose, todo el calor que utilicemos será reemplazado o renovado. La energía geotérmica, junto con la energía solar, la eólica y la hidroeléctrica, se considera una fuente de energía renovable porque podemos utilizarla para siempre.
Aunque el calor del centro de la Tierra migra a la superficie por todas partes, el calor se concentra en los bordes de las placas tectónicas. Las placas tectónicas son piezas de la superficie de la Tierra que encajan como un rompecabezas y se mueven lentamente, más o menos como crecen las uñas. Estas placas pueden chocar entre sí o deslizarse por debajo de otras, por lo que sus bordes están muy calientes y se consideran lugares dinámicos. De hecho, los bordes de las placas tectónicas están marcados por muchos terremotos, como en California, y volcanes, como en Japón.
Cómo se aprovecha la energía geotérmica
Los sistemas de generación de energía solar térmica/eléctrica recogen y concentran la luz solar para producir el calor a alta temperatura necesario para generar electricidad. Todos los sistemas de energía solar térmica tienen colectores de energía solar con dos componentes principales: reflectores (espejos) que captan y concentran la luz solar en un receptor. En la mayoría de los tipos de sistemas, un fluido de transferencia de calor se calienta y circula en el receptor y se utiliza para producir vapor. El vapor se convierte en energía mecánica en una turbina, que acciona un generador para producir electricidad. Los sistemas de energía solar térmica cuentan con sistemas de seguimiento que mantienen la luz solar enfocada hacia el receptor durante todo el día, a medida que el sol cambia de posición en el cielo. Las centrales termosolares suelen tener un gran campo o conjunto de colectores que suministran calor a una turbina y un generador. Varias instalaciones de energía solar térmica en Estados Unidos tienen dos o más plantas de energía solar con matrices y generadores separados.
Los sistemas de energía solar térmica también pueden tener un componente de sistema de almacenamiento de energía térmica que permite al sistema de colectores solares calentar un sistema de almacenamiento de energía durante el día, y el calor del sistema de almacenamiento se utiliza para producir electricidad por la noche o durante el tiempo nublado. Las centrales solares térmicas también pueden ser sistemas híbridos que utilizan otros combustibles (normalmente gas natural) para complementar la energía del sol durante los periodos de baja radiación solar.
Cómo aprovechar la energía solar en casa
¿Tienes una calculadora o un reloj solar? Estos artículos funcionan con células fotovoltaicas. Una célula fotovoltaica absorbe la luz y la convierte directamente en electricidad. Un grupo de células fotovoltaicas se conoce como panel solar.
Es posible que haya visto paneles solares en casas, en señales de tráfico electrónicas o en aparcamientos para alimentar las luces. Las personas que tienen paneles solares en sus casas compran menos electricidad a sus compañías eléctricas porque están produciendo algo de electricidad por su cuenta. Si tienes suficientes paneles solares, puedes incluso generar más energía de la que necesitas. En algunos estados, esto significa que puedes hacer funcionar tu contador eléctrico al revés y dar tu electricidad extra al resto de la comunidad. La compañía eléctrica acaba pagándote a ti.
Otra forma de aprovechar la energía solar es recoger el calor del sol. Las centrales solares térmicas utilizan el calor del sol para crear vapor, que luego puede utilizarse para producir electricidad. A menor escala, los paneles solares que aprovechan la energía térmica pueden utilizarse para calentar el agua de las casas, otros edificios y piscinas.
Cómo funciona la energía solar
La energía solar está a la cabeza de la revolución de las energías renovables. Esta forma de energía suele basarse en paneles solares fotovoltaicos que captan la luz del sol y la convierten en electricidad. Sin embargo, hay otras formas de aprovechar la energía solar sin utilizar paneles solares.
Los paneles solares tradicionales funcionan dejando que los fotones de la luz solar desprendan electrones de los átomos. El movimiento de estos electrones genera electricidad que puede almacenarse o enviarse a la red. Esta forma de energía solar se basa en los fotones de la luz para crear energía.
Las centrales de energía solar concentrada (CSP) están situadas en regiones cálidas que reciben abundante luz solar durante todo el año. Estas estaciones cuentan con cientos, si no miles, de espejos exteriores dispuestos de forma que todos ellos reflejan la luz solar en una pequeña zona.
Esta luz solar “concentrada” se utiliza para calentar las sales fundidas situadas en el interior de una torre central hasta alcanzar los 1050°F. La sal fundida se almacena entonces en un gran tanque aislado donde su calor se utiliza para producir vapor. Este vapor se utiliza para hacer girar una turbina y generar electricidad.