Si está pensando en utilizar energía solar, primero debe conocer los distintos modos de aprovechar la energía del sol. Descubra los tipos de energía solar y sus diferencias.
Los dos tipos de energía solar más conocidos son la energía solar fotovoltaica y la energía solar térmica. La energía fotovoltaica genera electricidad directamente de los rayos del sol. La energía solar térmica (conocida como “energía termosolar”) utiliza el calor del sol para calentar líquidos.
¿Energía térmica o fotovoltaica? ¿Cuál elegir?
Energía solar fotovoltaica
La tecnología fotovoltaica (PV) convierte directamente la luz solar en electricidad. El avance constante de esta tecnología ha proporcionado un aumento en la capacidad de suministro de electricidad a nivel mundial, convirtiendo la energía solar fotovoltaica en una opción viable, de bajo costo y con un mantenimiento mínimo.
Los paneles solares suelen tener un color azulado o negro y se instalan en grupos denominados sistemas fotovoltaicos. Los paneles solares fotovoltaicos se utilizan en hogares, negocios o industrias principalmente para generar electricidad y reducir las facturas de luz.
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A continuación mostramos una foto de un sistema solar fotovoltaico siendo instalado en una casa:
Conoce aquí cómo funciona el sistema de energía solar fotovoltaica
La energía solar térmica o energía termosolar
Otro tipo de energía solar es la energía solar térmica que utiliza el calor del sol directamente para calentar otro medio, generalmente agua. Los sistemas solares térmicos utilizan colectores (también conocidos como placas) o tubos de vacío para capturar el calor del sol y transferir el calor a un líquido (agua).
La energía solar térmica se utiliza comúnmente para producir agua caliente para baños o procesos industriales. En los días de lluvia, probablemente no habrá suficiente sol para generar toda el agua caliente que necesitas, por lo que los calentadores solares también tienen un calentador eléctrico o un calentador de gas para ayudarlo a alcanzar la temperatura ideal del agua.
En cualquier caso, son extremadamente eficientes y reducen el consumo energético relacionado con el calentamiento del agua hasta en un 80%.
Usted ya ha de haber visto los “paneles solares térmicos en los techos de casas”, normalmente se parecen a estos:
Estos paneles no generan electricidad. Los paneles contienen arreglos de tubos llenos de agua que recogen el calor del sol, calentando así el agua y almacenándola en un depósito térmico, o colector (boiler).
¿Energía térmica o fotovoltaica? ¿Cuál elegir?
Son varios los aspectos a evaluar a la hora de elegir la mejor opción para su propiedad, entre energía solar térmica o fotovoltaica. Pero el más importante es el siguiente: uno de ellos captura la luz solar para calentar los líquidos, mientras que el otro convierte la luz solar en energía eléctrica, respectivamente.
Por lo tanto, la diferencia entre los dos es fácil de entender: la energía térmica proporciona calefacción solar para su propiedad y la energía fotovoltaica genera electricidad. Es decir, la energía térmica se puede utilizar en algunos puntos de su residencia o establecimiento, y la energía solar puede ser usada para casi todo a través de su sistema fotovoltaico.
Por ello, vale la pena considerar los costos de adquisición y analizar la inversión de su proyecto a largo plazo, ya que el sistema de energía solar fotovoltaica tiene una vida útil de hasta 25 años. Al tratarse de una opción más cara, es necesario considerar sus ventajas y desventajas:
VENTAJAS
Energía Solar térmica:
- Instalación fácil y rápida;
- Cuenta con la ayuda del gas natural como forma de consumo menos contaminante;
- Se puede utilizar en plantas térmicas de varias formas como: bagazo de caña de azúcar y cáscaras de cereal;
Energía solar fotovoltaica:
- Es un recurso totalmente renovable;
- No contamina al médio ambiente;
- Su manutención es mínima;
DESVENTAJAS
Energía Solar térmica:
- Quema de productos petrolíferos;
- Impactos en el calentamiento del agua de los ríos;
- Alto gasto en la compra de combustibles fósiles.
Energía Solar fotovoltaica:
- Alto costo de adquisición;
- No puede ser usada durante la noche;
- Falta de incentivos en México (aunque recientemente haya cambios en la legislación.)
Otros tipos de energía
A continuación se muestra una descripción general de los principales tipos de energía que se utilizan, además de la energía solar:
Energía Eólica
Uno de los principales tipos de energía renovable en uso en Brasil es la energía eólica, que se está volviendo cada vez más común en todo el mundo. La energía eólica es el uso del flujo de aire capturado a través de las turbinas eólicas y sus palas para convertir la energía mecánica en energía eléctrica.
La energía eólica, como alternativa a la quema de combustibles fósiles, es abundante, renovable, ampliamente distribuida, limpia, no produce emisiones de gases de efecto invernadero durante su funcionamiento, no consume agua y utiliza poca tierra.
La energía producida con el viento equivale al 7% de la electricidad generada en nuestro país, equivalente al consumo de 14 millones de hogares.
Los impactos sobre el medio ambiente son mucho menos problemáticos que los de fuentes de energía no renovables. Como, por ejemplo, centrales térmicas que utilizan carbón o fuel oil.
Los 2 tipos de aerogeneradores más utilizados son el eje horizontal y el eje vertical:
Eje Horizontal
Las turbinas de eje horizontal tienen palas como las hélices de los aviones, por lo general, tienen tres palas. Las turbinas de eje horizontal más grandes son tan altas como edificios de 20 pisos y tienen palas de más de 35 metros de largo. Las turbinas más altas con palas más largas generan más electricidad. Casi todas las turbinas eólicas actualmente en uso son turbinas de eje horizontal.
Eje Vertical
Las turbinas de eje vertical tienen palas que están unidas a la parte superior e inferior de un rotor vertical. El tipo más común de turbina de eje vertical, la turbina eólica Darrieus, que lleva el nombre del ingeniero francés Georges Darrieus, que patentó el diseño en 1931, parece un batidor de huevos gigante de dos palas. No son tan eficientes para hacer parques eólicos, pero son más silenciosos y se usan comúnmente en áreas urbanas para generar energía para empresas comerciales como un centro comercial o un supermercado (también hay versiones para casas).
Energía Hidroeléctrica
Este es el tipo de energía más usado en México, un 16% de la energía eléctrica en nuestro país. Lo que mucha gente no sabe es que la mayoría de las ciudades del mundo han dependido de este tipo de energía durante décadas. El 30 de septiembre de 1882, la primera central hidroeléctrica del mundo comenzó a operar en el río Fox en Appleton, Wisconsin. Cada vez que ve una gran presa, probablemente esté proporcionando energía hidroeléctrica a alguna ciudad o empresa.
La fuerza del agua en movimiento (energía potencial) atraviesa la tubería de la planta con gran fuerza y velocidad, moviendo la turbina hidroeléctrica. Las turbinas en movimiento están conectadas a un generador, que transforma esta energía mecánica en energía eléctrica. Los dos tipos principales de centrales hidroeléctricas son:
Centrales hidroeléctricas de “pasada” o “centrales de filo de agua”
Son los que tienen cuerpo acuífero. Es decir, se instalan en el curso del río y cuando éste es de bajo volumen, la central no produce energía.
Central Hidroeléctrica con Embalse de Reserva
Utilizan un embalse para almacenar agua e ir graduando el caudal que pasa por la turbina. Es posible generar energía durante todo el año si se dispone de reservas suficientes.
Energía geotérmica
Las centrales geotérmicas son similares a otras centrales térmicas que utilizan turbinas de vapor. El calor de una fuente de combustible (en el caso geotérmico, el núcleo de la tierra) se usa para calentar agua u otro fluido para generar energía. El fluido de trabajo se usa luego para hacer girar una turbina en un generador, produciendo así electricidad. Luego, el fluido se enfría y se devuelve a la fuente de calor.
Este tipo de energía puede ser utilizada por una local residencial o a gran escala para una aplicación industrial. Se utilizaba en la antigüedad para bañarse y calentarse.
La mayor desventaja de la energía geotérmica es que solo se puede producir en lugares específicos de todo el mundo. El grupo más grande de centrales de energía geotérmica del mundo se encuentra en The Geysers, un campo geotérmico en California, Estados Unidos. Los dos tipos principales de energía geotérmica en uso son:
Centrales geotérmicas de vapor seco
Las estaciones de vapor seco son el proyecto de energía geotérmica más simple y antiguo. Utilizan directamente vapor geotérmico de 150 ° C o más para hacer girar las turbinas.
Centrales de vapor de destello
Las estaciones de vapor instantáneas extraen agua caliente a alta presión hacia tanques de baja presión y utilizan el vapor resultante para impulsar las turbinas. Requieren temperaturas de fluido de al menos 180 ° C – generalmente más. Este es el tipo de estación más común que continua en funcionamiento en la actualidad.
Energía Nuclear
La energía nuclear es el uso de reacciones nucleares que liberan energía para generar calor, usada con frecuencia en turbinas de vapor para producir electricidad en una planta de energía nuclear.
La Central Nuclear Laguna Verde es la única planta nucleoeléctrica en el país. Laguna Verde, propiedad de la Comisión Federal de Electricidad, tiene una capacidad instalada de 1,640 MW, distribuidos en dos unidades de 820 MW. Esta central comenzó operaciones comerciales en 1990 y, salvo pequeñas excepciones, ha operado ininterrumpidamente desde entonces.
Este tipo de energía es extremadamente controversial debido al daño que puede causar al medio ambiente si ocurre un desastre, como fue el caso de Chernobyl, Ucrania, donde murieron más de 4,000 personas de cáncer. O el desastre de Fukushima en Japón en 2011 causado por un tsunami por lo que más de 200,000 personas tuvieron que ser relocalizadas debido al peligro de contaminación por radiación.
Tipos de energía en México
A medida que los países se desarrollan e industrializan, aumenta la demanda de energía. En Alemania, sexto país más industrializado del mundo, y aunque cuenta con solamente 2/3 da población que México, producen casi 3 veces la capacidad energética instalada que nosotros. Para Alemania es posible generar en torno de los 250GWp mientras que México acaba de llegar a los 90GWp (2020).
México tiene un gran potencial en cuestión a la matriz energética renovable. Aunque cambios en la política Mexicana interfieren con las meta de incrementar substancialmente la generación de energía renovable. Aún así, en los próximos años continua esperándose un incremento substancial en la inversión de estas fuentes. La energía solar es la Fuente renovable con mayor potencial en México.
Vea los tipos de Energía en México (Enero 2021):
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