Todos conocemos la energía solar, obtenida de captar la luz y el calor desprendido por el astro rey. Una fuente energética englobada en el campo de las limpias o verdes denominada así por no generar contaminación a nuestro ya maltrecho planeta. De un tiempo a esta parte los países y la industria empiezan a tener muy en cuenta la energía solar, desde escuelas alimentadas energéticamente por paneles fotovoltaicos o gadgets que se cargan con el sol hasta aviones que surcan los cielos gracias a panales solares en sus alas.
Esta pequeña “explosión de interés”, y aunque quede mucho por hacer, ha provocado que la investigación en torno a la energía solar también haya acelerado su paso en busca de solucionar problemas y mejorar los sistemas de explotación, captación etc. Cada poco tiempo se anuncian nuevos avances que hacen esta energía renovable sea muy interesante y llegue en el futuro a tener mucha más “representación” que ahora.
Seguidamente voy a contaros sobre algunos de los avances que más interesantes me parecen de todos los aparecidos últimamente alrededor de la energía solar. Una muestra inequívoca de que esta fuente energética avanza, cada vez hay más interés en ella (aunque a veces tenga que luchar contra poderes muy importantes, gobiernos e industria).
Spray pulverizador de antireflejante e hidrógeno
Los actuales paneles solares tienen entre otros problemas que son bastante caros de fabricar. Tanto los materiales (plasma de hidrógeno por ejemplo) como el proceso de producción incrementan notablemente el precio final de las placas y por lo tanto las hace menos accesibles. Pero ya se está trabajando en una solución, concretamente la Universidad de Australia junto con la empresa Spark Solar and Finnish y el grupo finlandés Braggone Oy esperan tener listo para el 2011 un avanzado producto. Solamente habrá que pulverizarlo sobre los paneles solares para impregnar las células solares con una capa antireflejante y otra de hidrógeno.
Gracias a esto los costos de producción se reducirán de forma importante, para que nos hagamos una idea y según los investigadores, aplicando el método de rocío una planta media podría ahorrar unos 4 millones de dólares.
Células fotovoltaicas “piramidales”
Imaginaos un campo de pirámides, todas bien juntas. Pues básicamente eso es lo que han hecho los investigadores del Georgia Tech (Georgia Institute of Technology), crear unas células solares en forma de “torres” de 100 micras de alto y 40x40 micras de base que gracias a esta forma capturan mejor la luz ya que la reflejan mucho menos y la absorben desde diversos ángulos.
Donde seguramente se usen primero será en los paneles solares de vehículos espaciales. Al captar mejor la luz desde muchos ángulos cuando esta deje de caer perpendicularmente dichos vehículos no tendrán que incorporar sistemas mecánicos para redireccionar los paneles, es decir más energía con menos peso y espacio. Lógicamente no será su única aplicación, se pueden aplicar también en los revestimientos fotovoltaicos de cualquier panel solar.
La fotosíntesis natural más cerca
Si alguien captura verdaderamente bien la energía del sol esa es la naturaleza. La fotosíntesis es el mejor sistema existente para captar y transformar los rayos del sol en energía, pero es muy complicado de duplicar de forma artificial, el ser humano lleva tiempo trabajando en el tema.
Dos cosas son imprescindibles para transformar la luz del sol en combustible, por un lado antena que la recoja y por el otro un catalizador. En conseguir lo primero se centran las investigaciones de la Universidad de Leiden quienes han logrado finalmente crear una antena natural utilizando la clorofila del alga espirulina.
De forma muy resumida en la naturaleza los clorosomas de las bacterias se encargan de captar la energía del sol, y lo hacen extremadamente bien. Ellos han imitado dichos clorosomas modificando la clorofila de la espirulina con lo que consiguieron estas antenas semisintéticas. Otro paso más para conseguir una “hoja artificial” aunque aún falta mucho, por ejemplo todavía tienen que determinar cómo la antena “artificial” funciona en la práctica.
Mejoras en células solares orgánicas
Otro de los campos dentro de la energía solar donde más esfuerzos se están poniendo para avanzar es en la creación de células solares orgánicas. Las mismas tienen dos ventajas claras: los procesos de fabricación son más baratos que los necesarios para crear las células fotovoltaicas de silicio y son muy flexibles. Por otro lado tienen un gran problema y es que su eficiencia energética deja que desear.
Unas cuantas investigaciones diferentes tienen como objetivo mejorar ese último problema. Por ejemplo la que se está realizando en la Universidad de Toronto centrada en el estudio de los polímeros conjugados, materiales con propiedades similares a las de los semiconductores y que se han posocionado como la mejor baza para fabricar células solares orgánicas.
Con sus indagaciones han conseguido demostrar que es factible controlar lo que ocurre dentro de estas cadenas moleculares orgánicas una vez la luz pasa a su interior. Ahora saben que el movimiento de la energía entre y a través de las moléculas depende de un mecanismo de mecánica cuántica. Resumiendo y para que nos entendamos el descubrimiento pone la primera piedra para crear células solares orgánicas mucho más eficientes en el futuro.
Imprimiendo células solares como billetes
Capitaneado por la organización CSIRO este proyecto es de los que más expectativas está levantando. Trabajan en conseguir células solares plásticas flexibles fácilmente imprimibles sobre superficies.
Las ventajas están claras, se pueden producir en masa lo que abarata costes e instalarlas sobre grandes áreas. Ya hay en marcha pruebas de impresión de la mano de una empresa especializada en imprimir dinero, pero a pesar de esto las investigaciones se encuentran en un estado embrionario. Según los responsables en cuanto sea viable se harán pruebas en tejados y otras superficies.
Estos solamente son algunos ejemplos pero suficientes para ver el movimiento que hay alrededor de la energía solar. El petroleo escasea cada vez más y tanto empresas como gobiernos empiezan a ver que tendrán que adoptar otras energías les guste o no les guste hacerlo.
Sea por la razón que sea, servidor se alegra de que la tecnología y la ciencia estén inmersos en mejorar la energía solar. Nuestro futuro como especie depende de eso, entre otras cosas.
Es absolutamente necesario que se siga investigando en la energía solar. En mi opinión es el futuro de la energía.
Al hilo de tus comentarios en el articulo, das a entender que gobiernos e industria no quieren implementar esta tecnología. Creo que estás equivocado en esto. El problema no es instalarlo y utilizarlo, el problema es pagarlo.
El problema actual de la energía solar es que el Kw es bastante más caro que el producido por una central térmica y muchisimo más que el de una central nuclear.
Este coste tan elevado es debido al coste de la instalación, hay que abaratarlo a la par de que hay que aumentar la eficiencia de los paneles solares. En el momento actual hay que centrarse en la ivnestigación en estas lides.
En mi opinión, en lugar de subencionar la instalación de paneles para que la gente los use, que en definitiva es un gasto para el estado, debería invertirse ese dinero en investigación y en generar tecnología, de esta forma, en un futuro tendremos tecnología propia en este campo y estaremos mejor posicionados.
Otra cuestión a tener en cuenta, y que desconozco, ¿Cual es la superficie que haría falta para abastecer de energía solar España?
Elias, tus post son los más interesantes de este blog. Enhorabuena.
La energía nuclear es carísima.
El coste de construir una central nuclear es inmenso. Y el coste de mantener aislados durante miles de años los residuos, no te digo nada.
Josechu, a momento actual es la forma de energía más barata y menos contaminante. Además es la única forma de controlar la factura eléctrica y eliminar la dependencia que España tiene actualmente del exterior.
Pero claro, es mejor tener un montón de centrales térmicas super contaminantes emitiendo CO2 a la atmosfera que construir una central nuclear…
Y no te engañes, en el momento actual no podemos depender ni de energía solar ni de aerogeneradores. Faltan un par de pasos en la evolución de estos sistemas. En un futuro no muy lejano será la solución, pero ahora mismo no lo es.
Los problemas hay que verlos de forma global, y analizando como afecta a todos los componentes de la sociedad. Una energía solar, o eolica, supone un mayor coste de la energía. Lo que supone una mayor factura de la luz en las empresas y eso se traduce en que no les es rentable España, se van y aumenta el paro… y entonces ya lo que nos faltaba.
para hablar del sol primero hay que reconocer que es el astro que nos da la vida y nunca el ser humano prodremos superar su potencia ,yo tan solo con un metro cuadrado de panel metalico en acero inoxidable y cristal templado e superado a todas las desalinizadoras de osmosis inversa en la calidad de agua sin consumo de combustibes electricidad ni filtros hoy es patente escribiendo mi nombre podran leer la memoria saludo a todos los interesados por la energia solar y les animo a que investigen .antonio usero molina
animo antonio soy el que te cargo en arregui me parece estupendo
David, respondo aquí porque la página no me deja responderte directamente.
Como he dicho, la energía nuclear es muy cara. Construir una central vale (muchos) miles de millones de euros.
Mantener la seguridad típica de una central nuclear durante los aproximadamente 40 años de funcionamiento es muy caro.
En 40 años de vida puede haber cambios de régimen, hasta guerras. ¿Qué pasa si te bombardean una central nuclear? Catástrofe inmensa.
Comprar combustible es cada vez más caro y cada vez hay menos.
La vida media de la radioactividad de los residuos es muy larga. Tienes que cuidar/aislar esos residuos durante miles de años. Esto sí que es caro. A esto le aplicamos el razonamiento anterior, que ocurre con los depósitos de combustible agotado en caso de guerra o catástrofe natural?
Por otra parte, las energías renovables son cada vez más baratas porque el conocimiento necesario para su fabricación se acumula. De hecho los aerogeneradores hace tiempo que son verdaderamente rentables, sobre todo si tenemos en cuenta que no tienen los gravísimos inconvenientes de lo nuclear. Lo mismo pasara dentro de poco con la energía solar y la de mareas.
Además, ser pioneros en renovables, invertir en ellas, implica un “know how” que genera muchos puestos de trabajo de calidad.
Resumiendo, las renovables ni son peligrosas, ni contaminan y además dan empleo de calidad.
Esto no se puede decir de lo nuclear.
Josechu, yo no estoy deacuerdo contigo en lo de que la energía nuclear es más cara que la eolica. Te doy datos:
Coste de la energía nuclear: Operación y Mantemiento: 7.63 €/MWhe Combustible: 3.38 €/MWhe Inversión Recurrente: 2€/MWhe Coste Segunda parte del ciclo: 0.228€/MWhe Total: 13.24 €/MWh Lo he sacado de: http://weblogs.madrimasd.org/ciencianuclear/archive/2007/03/22/62017.aspx
Coste de la energía eólica: Veo un coste de unos 90US$/Mwh (me parece mucho) Lo he sacado de: http://www.clickforestal.com/medioambiente/convocan-a-privados-para-invertir-us-300-millones-en-energia-eolica/ No he encontrado más info de esto, si encuentras algo será bien recibido.
La energía eólica tiene dos problemas principales: - Introducen mucha inestabilidad a la red eléctrica. Debido a su variabilidad de la energía producida, unida a la imposibilidad de predecirla hay parque que hay que desconectarlos de la red para que no se caiga el chiringuito. Inestabilidad se entiende por introducir a la red más Mw o menos de los necesarios, esto produce que la frecuencia de la red (50Hz habitualmente) no sea estable. - No tienen porque producir cuando más falta hacen.
En la página de red eléctica dan la posibilidad de consultar la demanda y la generación en tiempo real. https://demanda.ree.es/generacion_acumulada.html
En el informe resumido del 2008 de red eléctrica sobre el sistema eléctrico español: http://www.ree.es/sistema_electrico/pdf/infosis/sintesis_REE_2008.pdf Energía Eólica: 17% potencia instalada -> Cubre un 11% de la demanda. Energía Nuclear: 10 % potencia instalada -> Cubre un 20% de la demanda.
La conclusión es que para cubrir el 100% de la demanda con energía eólica habría que instalar unos cuantos generadores de más… toda máquina es rentable cuando funciona a pleno rendimiento las 24 horas del día, si esto no pasa son costes añadidos, y eso lo pagamos nosotros.
Para que un país sea competitivo, es importante que la energía sea barata.
Si que estoy deacuerdo contigo, en el riesgo que suponen las centrales nucleares en caso de guerra… si las bombardean estamos listos, pero bueno, soy bastante optimista y no creo que entremos en guerra… es practicamente imposible.
En cuanto que hay que tener un Know How, estoy completamente deacuerdo, pero para eso hay que investigar, no solo montar aerogeneradores a diestro y siniestro.
Me está pareciendo interesante la conversación que estamos manteniendo, creo que es productiva en general.
La opinión que tengo es bastante fundada, no irracional. Está basada en formación, charlas, hablar con gente de red electrica, y técnicos de centrales nucleares, instalaciones eólicas y fotovoltaicas.
Un saludo.
Soy feliz, vivo en una gran época.
La clave para la masificacion de la energia solar es precisamente la reduccion de su alto costo actual. Si las celdas solares se vuelven tan comunes, baratas y cotidianas como se volvieron los telefonos celulares.
gnuTrade