La energía solar térmica



La radiación solar tiene su origen en el Sol que está formado eminentemente por hidrógeno y se encuentra a una temperatura de 20 millones de grados Kelvin. En estas condiciones se producen reacciones de fusión nuclear entre los átomos de hidrógeno, las cuales generan átomos de helio y una energía de equivalente a 64.070 kW por m2.

Debido a la distancia que separa la Tierra del Sol no toda esa radiación llega a nosotros, concretamente solo unos 1.367 W/m2. Además, al atravesar la atmósfera terrestre se atenúa este valor disminuyendo significativamente su intensidad, según las concentraciones de los gases que componen la atmósfera, características climáticas, latitud del territorio, etc.

Los Sistemas Solares Térmicos aprovechan parte de la energía que tiene dicha radiación para aumentar la temperatura de sus colectores solares que se colocan estratégicamente aprovechando el mayor porcentaje posible de esta radicación. Después, esta energía es transferida al líquido portador, que en la mayoría de los casos es agua.

El funcionamiento básico de este sistema consiste en el calentamiento de un fluido (agua, aire,…) mediante el aprovechamiento de los rayos solares que inciden sobre una superficie por la que pasa dicho fluido.

Desde el comienzo de nuestra existencia el Sol es el que nos ha provisto de alimentos y energía, pero además hemos querido aprovechar sus cualidades para otros fines. En el siglo XV, Leonardo Da Vinci, desarrolló un mecanismo de reflexión en forma parabólica para utilizarlo como arma en época de guerra contra los navíos que se acercaban a la costa. A finales del siglo XIX, en pleno desarrollo de la era industrial, se empieza a consolidar esta energía como medio económico para el calentamiento de agua para fines domésticos.

La Tecnología Solar Térmica se ha desarrollado mucho y sus aplicaciones son muy variadas. La clasificación de los distintos sistemas térmicos se realiza en función de la temperatura a la que se eleva el fluido calor-portador, siendo los sistemas de baja temperatura los descritos en esta sección. Los sistemas que trabajan a media y alta temperatura reciben la denominación de Termoeléctricos.

Sistemas de Baja temperatura:

Abarca principalmente todos aquellos procesos en los que el agua no llega a estado de ebullición. Su campo de aplicación es amplio y variado: producción de Agua Caliente Sanitaria (A.C.S.), para uso doméstico, calentamiento y calefacción de piscinas, ciertos procesos industriales, etc. Existen muchos tipos de tecnologías que se usan para estos fines: colectores planos de caucho o metal en rejilla, serpentín, de capa selectiva, o los sistemas de vacío.

Sistemas de Media Temperatura:

Destinadas a aquellas aplicaciones que exigen temperaturas de agua por encima de los 80º C y hasta los 250º C. Se destinan generalmente a procesos industriales, generación de fluidos térmicos, desalinización de agua de mar y refrigeración mediante energía solar.

Sistemas de Alta Temperatura:

Se utilizan un gran número de espejos que concentran los rayos del Sol en un colector que contiene un fluido que al llegar a cierta temperatura entra en ebullición, alcanzando presiones elevadas que después pueden ser aprovechadas para mover una turbina que producirá electricidad.

Otras aplicaciones de los sistemas solares térmicos, sin uso de fluido, serían el secado solar, hornos solares y cocinas solares, estas últimas muy útiles en países en vía de desarrollo.

La energía solar térmica significa una importante oportunidad para el aprovechamiento de la radiación solar, en algunas zonas geográficas es la única forma posible de obtención de energía. Por su reducido coste, facilidad de instalación y rendimiento debe ser apoyada y fomentada por las administraciones públicas de todos los países.



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