Electricidad a partir de energía solar

La energía del sol es directa o indirectamente fuente de la mayor parte de la energía que utilizamos en nuestra vida diaria. Además de la energía que producen procesos orgánicos que se realizan gracias al sol, también puede generar calor directo y además electricidad.

Ésta se puede producir a través de diversos procedimientos; uno de ellos es el sistema termal, donde la energía solar se usa para convertir el agua en vapor a través de dispositivos especiales. Con este vapor se origina electricidad por medio de turbinas dispuestas para ello. Por otro lado, la luz solar también se puede convertir directamente en electricidad gracias al efecto fotoeléctrico, aunque las llamadas células fotovoltaicas no tienen rendimientos muy altos. Su eficiencia actualmente es del orden de entre un 10 y un 15 %, aunque ya se está investigando en prototipos experimentales que permitirían llegar a un rendimiento de hasta un 30 %. Por lo tanto, para este tipo de producción se necesitan amplias instalaciones y extensiones de terreno si se quiere conseguir gran cantidad de electricidad.

A pesar de que es una energía barata y limpia, uno de los inconvenientes que tiene la generación de electricidad a partir de la luz solar, es que sólo puede producirse durante el día, y a su vez es difícil y cara de almacenar. Pero para esto también se están investigando el uso de nuevas tecnologías, entre las cuales se encuentra aquella que disocia el agua por electrólisis en oxígeno e hidrógeno. A continuación se utiliza este último para regenerar el agua, que producirá energía por la noche. Por todo ello, se deduce que la producción de electricidad a través de estos medios es mucho más cara que por sistemas convencionales, y sólo en condiciones muy especiales es cuando su uso se considera rentable, por ejemplo, en urbanizaciones o granjas donde no llega el suministro ordinario de electricidad porque se encuentran lejos de las centrales eléctricas.

La forma más utilizada de transformar la radiación solar en electricidad es la ya citada energía solar fotovoltaica, a través de placas solares o células fotovoltaicas. La electricidad conseguida puede usarse de forma directa en los hogares, por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar mediante un motor eléctrico, y aunque resulta más caro y trabajoso, también existe la posibilidad de almacenarla en acumuladores para ser consumida en horas nocturnas. Además, también se puede conectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo así un gran ahorro en la factura final.

Pero además de la energía fotovoltaica, también se puede obtener electricidad a través de una central térmica solar o central termosolar, que por supuesto requiere mucha más inversión y se trata de una instalación industrial que, mediante el calentamiento de un determinado fluido a través de la radiación solar, produce la potencia necesariamente efectiva para generar energía eléctrica. Para ello, es necesario concentrar la radiación solar hasta que se puedan conseguir temperaturas elevadas del orden que va entre los 300ºC y los 1000ºC, obteniendo así el rendimiento óptimo en el ciclo termodinámico. La captación y orientación de los rayos solares se hace a través de espejos con orientación automática que apuntan hacia la torre central donde se calienta el fluido.