Como funciona la energía solar

Desde el momento en que la tierra se formo, ha llegado la energía solar a el, y desde el siglo 7 AC, cuando se usaron vidrios para magnificar su potencial, los seres humanos hemos intentado capturarla. Hoy en día, la tecnología la aprovecha mucho más, generando electricidad, calefacción, iluminación, etc…, pero el punto es el mismo, usar los rayos del sol para nuestro beneficio.

¿Qué es la energía solar?

En pocas palabras, la energía solar es; la luz y el calor que nos llegan del sol. Visto desde un punto de vista literal, es la energía del sol que llega a la tierra y nos ayuda a que la vida continúe. Pero lo que nos interesa a nosotros es como la podemos aprovechas para nuestro beneficio.

¿Cómo trabaja la energía solar?

Fuera de calentar el agua oceánica para crear corrientes y ayudar a las plantas a realizar la fotosíntesis, la energía solar necesita de la ayuda de las personas para aprovecharla de otras maneras. Esta ayuda puede darse de muchas maneras, desde la arquitectura y planeación urbana, las cuales usan técnicas para maximizar la luz y el calor para beneficio de los edificios, hasta la energía solar térmica, el modo de utilizar la energía solar más usado y desarrollado por la tecnología, incluyendo las cocinas solar, destilación y purificación de agua, calentadores solares y muchas otras cosas más.

Aunque la energía solar térmica es la más usada y desarrollada, la energía solar fotovoltaica, las células solares, son las mas comentadas y discutidas, ya que nos ayudan a generar electricidad de manera limpia y renovable. Básicamente, la fotovoltaica hace que los fotones de la luz solar modifiquen los electrones hacia un estado más grande de energía, produciendo la electricidad. La energía solar fotovoltaica ha doblado su producción cada dos años, creciendo a un ritmo de 48% en promedio desde el 2002, haciéndola la tecnología de energía que más rápido crece.

Otro de los grandes usos que se le esta dando a la energía solar, es la concentración solar. Esta tecnología usa espejos y sistemas de seguimiento (helióstatos) para focalizar una gran cantidad de rayos solares hacia una pequeña área, la cual contiene líquidos que al evaporarse por el calor producido por todos los rayos solares, genera vapor que mueve turbinas y genera electricidad.

Existen más maneras de aprovechar la energía solar, pero por ahora, estas tres son las más populares, usadas y viables.

Ventajas de la energía solar

La mayor ventaja de la energía solar es que hay mucha. El total de energía solar disponible en la tierra es de 3,850 ZJ (zetajoules) al año, mientras que en el 2007 sólo se usaron 0.471 ZJ. Pero definitivamente hay más energía solar disponible de la que necesitamos. Otro gran beneficio de la energía solar es que es muy versátil, como ya lo hemos mencionado arriba se puede usar para calentar, iluminar, purificar y muchas cosas más. Mientras el sol viva, tendremos energía solar de sobra para capturarla y aprovecharla en nuestro beneficio.

energía solarDesventajas de la energía solar

Las desventajas actuales de la energía solar se pueden resumir prácticamente en una sola, el costo, al menos para producir energía. Se necesita mucho terreno y dinero para que valga la pena. La contaminación y el clima pueden afectar su efectividad, con lo que los costos se elevan aún más.

Y aunque la energía solar puede funcionar a escalas medianas y grandes, su funcionalidad a pequeña escala es muy limitada, ya que el sol no siempre esta disponible. Usar baterías para almacenar la energía y usarla cuando no esta disponible (en la noche), reduce su eficiencia de gran manera.

La energía solar es un tema muy comentado actualmente. Parece que cada semana se construye la granja solar más grande del mundo y que la eficiencia crece mes con mes. Para estar bien informado de todo lo que sucede en torno a la energía solar, no dudes en suscribirte al boletín gratuito (la forma de abajo) ya que todos los días tenemos nuevas noticias relacionadas a la energía solar.

Resumen de artículos semana 33

Artículos subidos en la semana 33 de este año =8

Los dueños ven beneficios en casas con energía solar

Los biocombustibles deben funcionar con energía solar

El costo de las células solares caera por debajo de un dólar en el 2020

La granja solar fotovoltaica más grande del mundo en Portugal

Uso de la energía solar en Kenia

Un popurrí de arte y ciencia en el Recolector Solar

Emprendimiento Solar del MIT

Crece la insutria solar

Crece la Industria Solar

El reciente anuncio el 2 de Junio del 2008, que Robert Bosche GmbH (de propiedad privada) planea comprar Ersol Solar Energy AG [FRA:ES6] con base en Alemania, provee otro ejemplo de cómo los conglomerados de la industria global buscan cuidadosamente oportunidades para el rápido crecimiento en el sector solar.

Bosch un riesgo mayoritario en Ersol por 546 millones de euros de Ventizz Capital Partners con un resarcimiento del 63% al precio de cierre de Ersol el 30 de mayo. Bosch planea ofrecer públicamente el restante 50.45% de la compañía, de acuerdo a Bloomberg News. El stock de Ersol reunía el 63% el 2 de junio en respuesta a la noticia del apoderamiento y ha permanecido desde ese entonces en ese nivel, indicando confidencia de que el apoderamiento será completado.

Ersol Solar Energy AG es un jugador solar diversificado que tiene una operación de reciclado de silicio y produce polisilicio, obleas de silicio, células solares de silicio, y células y módulos de película fina. Ersol tiene cerca de 1.000 empleados. Los ingresos en Q1-2008 apenas duplicaron año a año a 52.4 millones de euros y el ingreso de la red fue de 3.2 millones de euros.

La administración de Ersol espera tener una capacidad de180 megawatts de producción de obleas y una capacidad de 220 megawatts de producción de células solares cristalinas a fines del 2008. Ersol ha provisto la orientación para 300-320 millones de euros de ingreso de la ganancia de las operaciones. Ersol dijo que el resultado de su producción para el 2008 ya esta completamente vendido.

¿Qué hace uno de los componentes más importantes del Mercado automotor, con 46 mil millones de euros en ventas, comprando en el sector solar? La respuesta simple es la diversificación en el prometedor sector solar y lejos de la industria de componentes automotores de bajo margen.

La industria solar ha crecido en un promedio del 47% anual en los pasados seis años y se espera que crezca un promedio anual del 40% en al menos los próximos años. La industria solar ha logrado la producción en masa con cerca de $30 mil millones en ventas en el 2007, de acuerdo a Photon International. El crecimiento solar es verdaderamente masivo ya que la energia solar cuenta con solo el 0.06% de generación eléctrica mundial actualmente (según Photon Consulting), es decir que el sector tiene espacio para un gran crecimiento en las próximas décadas, literalmente sin golpear los niveles de saturación.

Existe un puñado de conglomerados de grandes industrias que ya han estado en el negocio solar por años. Varios conglomerados con base en Japón fueron pioneros en la industria y han estado por mucho tiempo entre los 20 productores de células/módulos solares mundiales. En 2007 , Sharp (SHCAY.pk) se coloco en el Segundo mayor productor de módulos/células solares del mundo (detrás de Q-Cells FRA:QCE en el primer lugar), Kyocera (KYO) cuarto, Sanyo (SANYY.PK) séptimo, y Mitsubishi Electric Corp [TYO:6503] doceavo, de acuerdo a los ranking de PV News del 2007 (www.prometheus.org).

Otros conglomerados globales también han sido jugadores solares por años, incluyendo BP (BP), General Electric (GE) y Boeing’s Spectrolab (BA). Dos grandes compañías, con base en Suiza OC Oerlikon AG [VTX:OERL] y con base en USA Applied Materials (AMAT) se han convertido rápidamente en los dos jugadores principales en la producción de líneas de fabricación de módulos solares de película fina listos para ser utilizados que otras compañías pueden comprar para producir módulos solares en sus propias fabricas.

Grandes compañías de utilidades y construcción han ingresado también en el negocio del desarrollo de la fotovoltaica solar o proyectos solares térmicos, incluyendo (entre otros) Acciona y Iberdrola SA con base en España y su reciente emprendimiento Iberdrola, y FPL Group (FPL).

En otro ejemplo de grandes compañías cambiando a solares, Moser Baer India Limited, el Segundo fabricante más grande del mundo de almacenamiento óptico, ha ingresado al sector solar a lo grande con tecnología de células de silicio cristalinas y tecnología de películas finas. Moser Baer planea utilizar su fabricación para disminuir los costos de la producción de células solares y convertirse en un mejor jugador.

¿Qué sucede aqui? Simplemente, la industries solar esta creciendo. La industria solar simplemente esta siguiendo el modelo de industria donde pequeños, jugadores especializados flamean con tecnologías revolucionarios y una gran dosis de riesgos y fortalezas. Luego los grandes jugadores del sector apresuran a los ganadores después de aprobar su tecnología y tracción de ventas. Esto es similar al antiguo proverbio de dejar que los pioneros de la industria sean atrapados por la espalda y luego comprar los que son más exitosos. La industria solar ha llegado a un nivel de madurez en donde hay más casos de compañías industriales que compran compañías medianas.

El emprendimiento de MIT, RawSolar rumbo a Cali

Ahora que USA ha congelado el edificio de nuevos proyectos solares en tierra publica, el interés en sistemas solares más pequeños que pueden ser construidos mas fácilmente en tierras privadas podría tener un empuje. Uno de estos sistemas proviene de un joven emprendimiento incubado en MIT llamado RawSolar. Este mes la compañía dijo que su prototipo de plato concentrador solar ha pasado algunas pruebas iniciales; esta semana la compañía dijo que se dirige a Berkeley, Calif., para comenzar su plan de comercialización.

RawSolar afirma que la tecnología de su plato podría ser el sistema solar más costo-eficiente del mundo porque utilizara materiales y componentes, simples y Standard, que pueden ser ordenados desde distribuidores locales en cualquier parte de USA. Los procesos de fabricación de la empresa son lo suficientemente simples como para ser realizados en cualquier maquina funcional, de acuerdo a el co-fundador de RawSolar, Matt Ritter (En las fotos que se muestran), dice que ayudo a construir el prototipo MIT con un taladro común.

El inventor Solar Doug Wood creo la tecnología original en su patio en Washington. Ritter dice que, “Como para el Modelo T, esta estandarización de partes, y eliminación de los cuellos de botella que forman materiales exóticos o maquinas de alta precisión, dan un potencial revolucionario al diseño convencional”. RawSolar esta en proceso de comprar la patente de la tecnología a Wood.

Cada plato tiene una capacidad de 10 Kw., que es pequeña en el mundo solar térmico, pero la compañía puede superarlos ensartando los dos platos juntos. El diseño del plato puede concentrar la luz solar 1.000 veces para producir vapor que puede ser utilizado para calefaccionar edificios o puede ser aplicado a diferentes procesos de fabricación.

Mientras que muchos emprendimientos utilizan el vapor que es generado por los sistemas solares para producir electricidad, RawSolar, por ahora, piensa que hay un mercado lo suficientemente grande como para vender energia a vapor. Ritter dice que cualquier empresa que utilice gas natural (y calefacción a combustible) para la energia térmica es un potencial cliente, y RawSolar planea vender su vapor en acuerdos de compra de energia por un 10 por ciento menos que el gas natural, antes de los subsidios, en precios de hoy en día.

Y ahora RawSolar se muda a Berkeley. Ritter dice que es porque la compañía cree que hay más clientes en la otra costa, en el soleado sudeste. También hay un buen equipo de ingenieros en el área (la empresa se encuentra contratando gente). Dos de los cuatro descubrimientos son universitarios de UC Berkeley.

Reubicarse también podría darle a RawSolar un acceso más fácil a Sand Hill Road, ya que Ritter nos comenta que la empresa esta buscando su primer financiamiento. El emprendimiento lo usara para construir su primera instalación piloto con un cliente, con optimismo a fines de año, dijo Ritter.

rawsolar

Un popurrí de arte y ciencia en el Recolector Solar

Véanlo como una jarra solar a base de esteroides controlado por una computadora, un mix de arte y ciencia computarizada. El recolector solar es una escultura creada por los artistas Matt Gorbet, Rob Gorbet, y Susan LK Gorbet encomendado para la Región de Waterloo, que es el hogar de Research in Motion, creador de BlackBerry, y la Universidad de Waterloo, una de las mejores escuelas de ingeniería informática del mundo.

Del lado del “arte”, “la escultura es solar, e interactiva, invitando a la comunidad a coreografiar su funcionamiento nocturno a través de la Web. Cada eje tiene tres sets de luces, junto a tres panales solares. Sus ángulos reflejan el sol a lo largo del año. El eje mas alto es perpendicular al sol en el solsticio del invierno, cuando el sol esta bajo en el cielo. El eje mas chato enfrenta al sol en el solsticio del verano”.

Del lado de la ciencia, “La escultura misma consiste de doce ejes de acero, cada uno con varias lámparas y paneles solares fijas. Dentro de cada eje hay un cajón electrónico que contiene una batería para el almacenaje de energia solar, un controlador de carga comercial, y electrónica que es el “cerebro” del eje.

Como llegan los patrones a la escultura

Los visitantes de la Web de la escultura componen patrones a través del applet, que envía parámetros de patrones a una base de datos. Una pequeña computadora anfitrión (¡realmente! ¡Es más pequeña que una caja de Kleenex!) Que funciona en el edificio de EMS en Maple Grove 100 comunicada a través de módems inalámbricos entre la computadora anfitrión en el edificio EMS y una antena dentro del eje más cercano. Desde allí, se distribuyen a cada uno de los ejes por un cable de comunicaciones. La computadora anfitrión sabe cuando comenzar el show cada noche basado en un calculo del horario de la puesta del sol por la fecha y localización.

Uso de energía solar en Kenia

Anteriormente, hemos hablado del éxito de las cocinas solares en Kenia, gracias al soporte y entrenamiento de Solar Cookers International.

Según el reciente informe en The Standard, uno de los principales diarios de Kenia, otros productos de energía solar están brillando ahora, particularmente las bombas de agua y portadores de fuerza para negocios de pequeña escala en áreas rurales donde la electricidad es escasa.

“Para la irrigación en las granjas rurales (donde no hay electricidad) sea exitosa… se requieren sistemas solares”, dice J.V. Patel con el fabricante Amedo.

Solar World East África es una empresa que lanzara kits solares de $45 o “portadores de fuerza” que proveen energia para la iluminación, cargar los teléfonos móviles u otros ítems electrónicos.

“tales sistemas son ideales para lugares donde la red eléctrica principal es poco confiable o inaccesible o el acceso es muy caro”, Dave Jayesh, director administrativo de Jua Moto Systems, hablo con The Standard.

Un sistema solar hogareño de iluminación, que esta comercializando Jua Moto, puede servir como una invaluable fuente de energia en lugares alejados de la red nacional, adhirió Jayesh. Esto incluye bases extranjeras, reservas ecológicas, campamentos, y comunidades rurales entre otros. Puede ser utilizado como una fuente disponible en ocasionales cortes de luz.