La energía solar es básicamente la radiación que emite el sol. El sol, al igual que las demás estrellas, es un reactor nuclear gigantesco que está en un continuo proceso de fusión nuclear que produce una radiación constante. Esa radiación viaja por el espacio hacia el planeta Tierra, se filtra en la atmósfera y nos llega en forma de luz. A través de la historia, los seres humanos hemos aprendido lo poderosa que puede ser la luz del sol: alimenta las plantas, quema la piel, seca las cosas mojadas, calienta las superficies, entre muchas otras cosas. Y como seres creativos, hemos desarrollado un sinnúmero de maneras para utilizar la energía solar a nuestro beneficio. Sin embargo, no fue hasta el 1954 que se logró producir electricidad con la luz del sol.
Avances Tecnológicos
Considerando que la mayoría de lo que utilizamos en nuestro diario vivir opera con energía eléctrica, el lograr convertir la luz del sol en electricidad es uno de los avances tecnológicos más esperanzadores del siglo pasado. Y lo mejor de todo: el producir electricidad de la luz no genera huellas de carbón que dañan el planeta. Pero producir electricidad de la luz no es hazaña fácil y el camino ha sido uno largo. En 1839, Alexandre Edmund Becquerel notó que algunos materiales liberaban electrones al entrar en contacto con la luz del sol. A este proceso se le conoce como proceso fotovoltaico y es la ciencia principal detrás de cómo funciona una placa solar. El descubrimiento del proceso fotovoltaico condujo a que se estudiara extensivamente durante los comienzos del siglo XX y finalmente en los años 50, se logró producir placas funcionales. Ya para los años 70 se comenzaron a considerar los posibles usos de la energía solar en hogares y negocios. Sin embargo, esas primeras placas solares eran demasiado costosas y muy poco eficientes como para convertirse en uso del público en general. Simplemente no eran económicamente viables. Hoy en día, avances en la tecnología de producción y materiales han permitido que las placas solares sean mucho más eficientes y económicas. Tanto así, que un sistema de energía solar moderno te puede hacer ahorrar dinero, reduciendo o eliminando completamente el monto de la factura de la luz.
Las Placas Solares
Las placas solares consisten en múltiples células interconectadas para juntas generar una mayor cantidad de electricidad. Las células solares se construyen de un material semiconductor (silicona) que libera electrones al entrar en contacto con la luz solar (proceso fotovoltaico). Los electrones liberados viajan a través de las capas de silicona generando electricidad de corriente directa (DC). Debido a que en Puerto Rico y Estados Unidos no se utiliza la corriente directa, es preciso un convertidor o inversor para cambiar la corriente directa (DC) a corriente alterna (AC) que se pueda utilizar en el hogar. Una vez convertida, la electricidad se puede utilizar en el momento, almacenarse en una batería o enviarla a la red eléctrica para un crédito energético.
Baterías
Los avances en las tecnologías de almacenaje (baterías) también han contribuido a la accesibilidad y eficiencia de la energía solar en el diario vivir. Un sistema solar con batería evita los apagones e inclusive permite estar completamente desconectado de la red eléctrica (“off grid”) y continuar supliéndose durante la noche con la energía almacenada. Existe una variedad de baterías que se pueden utilizar dependiendo de las necesidades y preferencias personales. Las de plomo-ácido suelen ser más económicas, pero requieren mantenimiento continuo. Las baterías de plomo selladas no requieren tanto mantenimiento y se adaptan mejor a un sistema que no se utiliza con regularidad como por ejemplo una casa de campo o vacaciones. Para sistemas de mucho uso, la tendencia reciente es utilizar baterías de litio ya que requieren muy poco mantenimiento y permiten expandir la capacidad de almacenaje añadiendo nuevas baterías al sistema. Gracias a la eficiencia de las placas modernas y las mejoras en los sistemas complementarios, las aplicaciones solares fotovoltaicas son innumerables, ya que casi todo lo operamos con electricidad. Hoy por hoy utilizamos la energía solar para cargar nuestros celulares, prender luces, energizar edificios completos, y hasta satélites y vehículos espaciales. Es una tecnología en constante crecimiento y se prevé que seguirá en aumento a medida que continúe mejorando la calidad de las células.
Sin embargo la energía solar en forma de luz visible no es la única que se puede utilizar para generar electricidad. Existen múltiples alternativas de energía solar, como por ejemplo, la energía solar termal que no es otra cosa que la luz ultravioleta que es la que produce el calor que nos da el sol. Hay tecnologías disponibles capaces de concentrar la luz y utilizar el calor para generar electricidad y calentar agua. Aunque estas aplicaciones suelen emplearse solo en escalas industriales, la energía solar termal se utiliza en pequeña escala constantemente como cuando secamos la ropa al sol o instalamos un calentador de agua solar. Los usos que le podemos dar a la luz del sol son verdaderamente infinitos y los beneficios de la energía solar cada vez son más. Ya sea termal o fotovoltaica, el futuro seguirá viendo un incremento en la producción y eficiencia de la tecnología solar y a medida que se continúe adoptando su uso, continuará disminuyendo la huella de carbón que dejamos los seres humanos en el planeta.
