La dependencia de los combustibles fósiles trae muchos problemas, desde daños a la Tierra hasta la contaminación de la atmósfera y las aguas. La energía solar ofrece energía sin necesidad de quemar combustibles fósiles. En su forma básica, no necesita una red de distribución porque desciende del cielo. Está en desarrollo intensivo como fuente de energía eléctrica, pero a veces sus aplicaciones pueden ser mucho más pequeñas y sencillas.
La energía solar ofrece muchos beneficios
La energía solar ofrece energía limpia. No presenta el riesgo de un derrame nuclear, pero de hecho es una liberación de radiación, de la cual solo una parte es luz visible. Se puede escalar a cualquier tamaño o complejidad, desde calentar una habitación a través de una ventana hasta alimentar una red de servicios públicos.
La Union of Concerned Scientists enumera numerosos beneficios, comenzando por que la energía solar es inagotable y gratuita. El atractivo de la producción de energía solar varía con la economía de la inversión en equipos y la competencia de costos de los combustibles fósiles. Scientific American estima que el costo de la energía solar caerá por debajo del costo de energía promedio actual para 2018 o 2020.
Formas comunes de aprovechar la energía solar
El calor radiante solar se captura fácilmente mediante simples invernaderos de vidrio y a través de ventanas residenciales. La energía solar "concentrada" utiliza enormes conjuntos de espejos para enfocar la luz solar en una torre central, que calienta el agua para generar vapor que se puede utilizar para generar electricidad.
Las células fotovoltaicas (PV) convierten la luz solar directamente en electricidad a través del efecto fotoeléctrico. La NASA describe cómo los semiconductores de silicio en las células capturan energía de los fotones de la luz solar, que desprenden electrones en el semiconductor, creando una corriente. Los grupos de células forman módulos y los módulos se combinan en matrices más grandes. Estos se pueden configurar para producir cualquier combinación de voltaje y corriente.
Aplicaciones de energía solar a gran y pequeña escala
La Administración de Información de Energía de EE. UU. Define las plantas solares "a escala de servicios públicos" como aquellas que generan al menos un megavatio de electricidad. California lidera a los Estados Unidos en producción de energía solar; en 2013, el 1,9 por ciento de la energía de California provino de la energía solar, y en 2014, la cifra se duplicó con creces al 5 por ciento. La EIA de EE. UU. Sitúa la producción de energía solar fotovoltaica del país en 16.000 megavatios hora (MWh) en 2005 y aumentará a 15.874.000 MWh en 2014. Las aplicaciones de energía solar a pequeña escala también resultan útiles, como las unidades de 5 vatios instaladas en Ohio Highway Patrol. cruceros para alimentar equipos electrónicos a bordo sin necesidad de hacer funcionar el motor del automóvil, lo que ahorra combustible fósil y duración de la batería.
Una variedad de usos de la energía solar
Las Naciones Unidas estiman que en muchos climas, los sistemas solares térmicos residenciales pueden abastecer del 50 al 75 por ciento de las necesidades de agua caliente de un hogar. Las pequeñas unidades fotovoltaicas independientes pueden alimentar las señales de advertencia en la carretera o incluso la iluminación del paisaje, pero como están fuera de la red, necesitan baterías para almacenar energía cuando la luz solar no está disponible. Las matrices de energía solar residenciales generalmente se conectan a la red como respaldo y tienen la ventaja de permitir que el propietario venda el exceso de energía, según las regulaciones del proveedor de energía local.