ENERGÍA SOLAR: VENTAJAS Y DESVENTAJAS


 Fuente: erenovable.com 

 La energía solar es la energía que está asociada con la radiación solar y es la principal fuente de energía de nuestro planeta. De la energía solar derivan, de una manera más o menos directa, todas las otras fuentes de energía presentes en la Tierra: desde los combustibles fósiles, a la energía eólica, desde la energía hidroeléctrica hasta la del movimiento de las olas. Las únicas excepciones son la energía nuclear, la energía geotérmica y la energía de las mareas.


  La energía solar es la que normalmente utilizan los organismos que realizan la fotosíntesis de la clorofila que comúnmente se llaman “plantas”. Todos los demás organismos vivos, incluidos los humanos, explotan la energía química obtenida de las plantas (este es el caso de los combustibles fósiles) o de otros organismos que a su vez explotan la energía solar indirectamente (al comer verduras).

  Cuando hablamos de energía solar, nos referimos a la energía solar térmica y a la energía solar fotovoltaica:


  • La energía solar térmica consiste en calentar un fluido aprovechando la energía del sol, lo que permitiría producir vapor y, posteriormente energía eléctrica. Esto se consigue mediante los captadores o colectores solares.
  • En la energía solar fotovoltaica, la luz del sol incidiría sobre una célula fotovoltaica que produce energía eléctrica directamente.

  Cuando los fotones golpean una célula solar, sueltan electrones de sus átomos. Si los conductores están conectados a los lados positivo y negativo de una celda, forma un circuito eléctrico. Cuando los electrones fluyen a través de dicho circuito, generan electricidad. Múltiples células forman un panel solar, y múltiples paneles (módulos) se pueden conectar entre sí para formar una matriz solar. Cuantos más paneles puedas desplegar, más energía puedes esperar generar.

  La energía solar es sin duda, una de las energías renovables más utilizada en el mundo y una de la que mayores ventajas tiene, aunque también encontramos alguna que otra desventaja tal y como vamos a enumeraros a continuación.

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VENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR

  • No contaminaLa más importante de todas las ventajas es que este tipo de energía no contamina. Se trata de una energía mucho más limpia que otras como la energía nuclear, y no digamos ya que las energía basadas en combustibles fósiles. El uso de sistemas solares permite la producción de energía con bajo impacto ambiental, ya que no requiere materias primas fósiles para desencadenar procesos de combustión y, por lo tanto, no introduce sustancias nocivas en la atmósfera.
  • Fuente inagotable de energía.  Al estar hablando de la energía solar podemos afirmar que es una fuente inagotable. Es decir, se trata de una energía renovable que proviene de una fuente inagotable que es el sol, por lo que no hay que preocuparse porque se vaya acabando, al menos no en muchos millones de años.

    De hecho, la irradiancia promedio que alcanza la superficie de la tierra es igual a 1000 W por cada metro cuadrado de superficie, y está totalmente a nuestra disposición . Cuando hay sistemas solares con rendimientos que aprovecharán el 70/80 por ciento, la energía fotovoltaica será el método más utilizado en el mundo para la producción de energía.
  • Bajo coste.  A pesar de suponer un importante costo de inversión cuando hacemos la instalación de un sistema de paneles solares, quienes decidan enfocarse en esta tecnología verán que el costo de la factura de electricidad cae significativamente, tendrán la satisfacción de producir la energía que consume y podrá revender el exceso en la red nacional .

    Piensa además que vas a ahorrar dinero a medida que la tecnología va avanzando, mientras que el costo de los combustibles fósiles aumenta con el paso del tiempo porque cada vez son más escasos.

  • Variedad en el uso de la fuente solar.   La energía proveniente del Sol se puede usar de diferentes maneras: con un sistema solar fotovoltaico, que transforma la luz dirigida hacia los paneles en electricidad; con un sistema solar térmico, que permite utilizar el calor proveniente de los rayos del sol para calentar un fluido, utilizado posteriormente, por ejemplo, para calentar las casas; con un sistema solar termodinámico, que reúne las dos características de las primeras plantas mencionadas.

    De hecho, es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no llega (zonas rurales, montañosas, islas), o es dificultoso y costoso su traslado ya que podemos adaptarlo a distintos sistemas de usos tal y como acabamos de señalar.
  • Facilidad de desmontaje y reutilización de los paneles fotovoltaicos.  A diferencia de las instalaciones nucleares, cuyos productos de desecho son radiactivos y difícil de almacenar,la instalaciones solares no crean ningún tipo de residuo, de hecho, hasta el 95% de un solo panel puede ser reciclado y, por lo tanto, tiene consecuencias muy bajas de impacto ambiental. 

  • Otras ventajas: 

    • Los sistemas de captación solar que se suelen utilizar son de fácil mantenimiento, lo que facilita su elección.
    • La energía solar fotovoltaica no requiere ocupar ningún espacio adicional, pues puede instalarse en tejados y edificios.
    • La disponibilidad de energía solar reduce la dependencia de otros países para el abastecimiento de energía de la población.
    • Es un sector que promueve la creación de empleo, necesario para la fabricación de células y paneles solares, como para realizar la instalación y el mantenimiento de la misma.
    • Es un tipo de energía que está en alza. Cada vez más gente apuesta por este tipo de energía para abastecer sus hogares, y los gobiernos y empresas parece que, poco a poco, comienzan a darse cuenta de la importancia de apostar por fuentes de energía limpias y alternativas.
DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA SOLAR

  Cuando pensamos en las desventajas de este tipo de energía renovable, suele costarnos mucho más pensar en algo en concreto salvo que estéticamente, no queda especialmente bonito cuando se decide instalarlo en los campos o en las casas. Pero si afinamos un poco más el ojo crítico, hay que reconocer que la energía solar todavía presenta algunos inconvenientes, pero la mayoría de ellos, al contrario que con otras energías contaminantes, pueden ser subsanados. 

  • El coste de la instalación.  Como se mencionó anteriormente, el coste de la planta fotovoltaica puede ser alto, pero el tiempo de recuperación (gracias al ahorro en la factura de electricidad) es seguro, y siempre se estima entre 5 y 10 años. Últimamente los investigadores están buscando soluciones innovadoras de bajo costo, como polímeros semiconductores o células de concentración.
  • Bajos rendimientos. 

    Desafortunadamente, las tecnologías existentes tienen rendimientos muy bajos en comparación con otras plantas de producción; esto significa que la energía producida es aproximadamente un tercio de la energía que teóricamente podría producirse (las células de primera generación que son las más comunes, tienen rendimientos de alrededor del 33% , mientras que, por ejemplo, una turbina eólica puede tener un rendimiento entre 40 y 50%).

    Muchas veces se debe complementar este método de convertir energía con otros, como por ejemplo las instalaciones de agua  caliente y calefacción, requieren una bomba que haga circular el fluido.

  • Área de instalación extendida.  Al tener una concentración baja, la luz solar debe ser capturada por las superficies más anchas posibles. Es un problema construir plantas grandes, porque requieren áreas grandes y pueden tomar tierras que pueden usarse, por ejemplo, para la agricultura . Una solución recientemente implementada consiste en ubicar plantas cerca de áreas desérticas. La planta de Ouarzazate (Marruecos) está ubicada a las puertas del desierto, no ocupa ninguna otra tierra utilizable y se encuentra en un área con una alta densidad de luz solar.
  • Discontinuidad del recurso e incapacidad de grandes acumulaciones. El mayor problema es que el Sol no siempre está allí. En un día nublado y en la noche no es posible contar con la contribución de energía del sol. Sin embargo, el usuario también necesita energía en estos dos casos. La solución proviene de almacenar energía solar que no se usa cuando el sol está allí. Desafortunadamente, las baterías de acumulación que existen hoy en día no son capaces de garantizar una cubierta de energía lo suficientemente grande como para resolver el problema. La compañía automovilística estadounidense Tesla está llevando a cabo una investigación para hacer que las baterías existentes sean más eficientes.

  Estos son los pros y los contras de una energía que el hombre ha usado desde que apareció en la Tierra (el crecimiento de las plantas a través de la energía solar fue probablemente la primera fuente a partir de la cual se hizo el fuego). Ahora depende de ti tener una idea de si es conveniente o no usarlo.

  Una difusión más amplia de la tecnología y, por lo tanto, una producción masiva de las plantas, llevaría a una reducción de los costos .



SOLAR ENERGY: ADVANTAGES AND DISADVANTAGES 

  Solar energy is the energy that is associated with solar radiation and is the main source of energy for our planet. From solar energy, all the other sources of energy present on Earth derive, in a more or less direct way: from fossil fuels, to wind energy, from hydroelectric energy to wave energy. The only exceptions are nuclear energy, geothermal energy and tidal energy.
  
  Solar energy is what is normally used by organisms that carry out the photosynthesis of chlorophyll, which are commonly called "plants". All other living organisms, including humans, exploit the chemical energy obtained from plants (this is the case of fossil fuels) or other organisms that in turn exploit solar energy indirectly (by eating vegetables).

  When we talk about solar energy, we refer to solar thermal energy and photovoltaic solar energy:
  • The solar thermal energy consists of heating a fluid taking advantage of the sun's energy, which would allow to produce steam and, later, electrical energy. This is achieved by solar collectors or collectors.
  • In photovoltaic solar energy, sunlight would affect a photovoltaic cell that produces electrical energy directly.
  When photons hit a solar cell, they release electrons from their atoms. If the conductors are connected to the positive and negative sides of a cell, it forms an electrical circuit. When the electrons flow through this circuit, they generate electricity. Multiple cells form a solar panel, and multiple panels (modules) can be connected together to form a solar array. The more panels you can deploy, the more energy you can expect to generate.
  Solar energy is undoubtedly one of the most widely used renewable energy in the world and one of the greatest advantages, although we also find the odd disadvantage as we will list below.

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ADVENTAGES OF SOLAR ENERGY

  • Does not pollute. Does not pollute. The most important of all the advantages is that this type of energy does not pollute. It is a much cleaner energy than others like nuclear energy, let alone energy based on fossil fuels. The use of solar systems allows the production of energy with low environmental impact, since it does not require fossil raw materials to trigger combustion processes and, therefore, does not introduce harmful substances into the atmosphere.
  • Inexhaustible source of energy.   When we are talking about solar energy we can affirm that it is an inexhaustible source. That is, it is a renewable energy that comes from an inexhaustible source that is the sun, so you do not have to worry about it going away, at least not in many millions of years. In fact, the average irradiance that reaches the The surface of the earth is equal to 1000 W for each square meter of surface, and is totally at our disposal. When there are solar systems with yields that will take advantage of 70/80 percent, photovoltaic energy will be the most used method in the world for the production of energy.
  • Low cost. In spite of supposing a significant investment cost when we install a solar panel system, those who decide to focus on this technology will see that the cost of the electricity bill falls significantly, they will have the satisfaction of producing the energy they consume and will be able to resell the excess in the national network. Think also that you will save money as technology advances, while the cost of fossil fuels increases with the passage of time because they are increasingly scarce.
  • Variety in the use of the solar source.  The energy coming from the Sun can be used in different ways: with a solar photovoltaic system, which transforms the light directed towards the panels into electricity; with a solar thermal system, that allows to use the heat coming from the rays of the sun to heat a fluid, used later, for example, to heat the houses; with a thermodynamic solar system, which meets the two characteristics of the first plants mentioned. In fact, it is a system of energy use suitable for areas where the power line does not reach (rural, mountainous, islands), or is difficult and expensive its transfer as we can adapt it to different systems of uses as we have just pointed out. Easy disassembly and reuse of photovoltaic panels.
  • Ease of disassembly and reuse of photovoltaic panels. Unlike nuclear facilities, whose waste products are radioactive and difficult to store, solar installations do not create any kind of waste, in fact, up to 95% of a single panel can be recycled and, therefore, has consequences Very low environmental impact.

  • Other advantages: 

    • The solar collector systems that are usually used are easy to maintain, which makes it easier to choose.
    • Photovoltaic solar energy does not require any additional space, since it can be installed on roofs and buildings.
    • The availability of solar energy reduces dependence from other countries for the energy supply of the population.
    • It is a sector that promotes the creation of employment, necessary for the manufacture of cells and solar panels, as to perform the installation and maintenance of the same.
    • It is a type of energy that It is on the rise. More and more people are betting on this type of energy to supply their homes, and governments and companies seem, little by little, to begin to realize the importance of betting on clean and alternative sources of energy.
DISADVANTAGES OF SOLAR ENERGY

  When we think about the disadvantages of this type of renewable energy, it usually costs us a lot more to think about something in concrete, except aesthetically, it does not look particularly nice when you decide to install it in the fields or in the houses. But if we sharpen the critical eye a little more, we must recognize that solar energy still has some drawbacks, but most of them, unlike other polluting energies, can be corrected.


  • The cost of the installation. As mentioned above, the cost of the photovoltaic plant can be high, but the recovery time (thanks to savings in the electricity bill) is safe, and is always estimated between  5 and 10 years. Lately researchers are looking for innovative low-cost solutions, such as semiconductor polymers or concentration cells. 
  • Low yields. 

    Unfortunately, existing technologies have very low yields compared to other production plants; this means that the energy produced is approximately one third of the energy that could theoretically be produced (the first generation cells that are the most common, have yields of around 33%, while, for example, a wind turbine can have a performance Many times this method of converting energy must be complemented with others, such as hot water and heating installations, they require a pump that circulates the fluid.

  • Extended installation area.  By having a low concentration, sunlight must be captured by the widest possible surfaces. It is a problem to build large plants, because they require large areas and can take land that can be used, for example, for agriculture. A recently implemented solution consists of locating plants near desert areas. The plant in Ouarzazate (Morocco) is located at the gates of the desert, does not occupy any other usable land and is located in an area with a high density of sunlight.
  • Discontinuity of the resource and inability of large accumulations. 

    The biggest problem is that the sun is not always there. On a cloudy day and at night it is not possible to count on the contribution of energy from the sun. However, the user also needs power in these two cases. The solution comes from storing solar energy that is not used when the sun is there. Unfortunately, the accumulation batteries that exist today are not able to guarantee an energy coverage large enough to solve the problem. The American car company Tesla is carrying out an investigation to make existing batteries more efficient.

  These are the pros and cons of an energy that man has used since he appeared on Earth (the growth of plants through solar energy was probably the first source from which fire was made). Now it is up to you to have an idea of ​​whether it is convenient or not to use it.

  A wider diffusion of the technology and, therefore, a massive production of the plants, would lead to a reduction in costs.