La energía solar térmica es una alternativa renovable y libre de carbono a la energía que generamos con combustibles fósiles como el carbón y el gas.
Conoce en este artículo qué es, cómo funciona, cuáles son sus ventajas y desventajas, además de cómo impacta en el medio ambiente.
Qué es la energía solar térmica
Es un tipo de energía y tecnología utilizada para aprovechar la energía solar y que a su vez genera energía térmica o eléctrica. Esta nueva energía será usada en la industria y en los sectores residenciales y comerciales.
Los sistemas térmicos solares son una forma de satisfacer las necesidades de calor al capturar la energía térmica del sol para aplicaciones de calefacción para edificios, agua o piscinas.
Grandes cantidades de energía actualmente se destinan a las aplicaciones de calefacción tradicionales que podrían satisfacerse con la energía solar térmica.
En situaciones domésticas, por ejemplo, el calentamiento del agua representa aproximadamente un tercio del uso total de energía.
El uso de la energía solar para el agua caliente doméstica podría ahorrar importantes cantidades de energía al año, lo que significa menores facturas para los propietarios y menos emisiones de la red eléctrica tradicional basada en hidrocarburos.
Cómo funciona la energía solar térmica
A diferencia de la energía solar fotovoltaica, las plantas de energía solar térmica generan electricidad de manera indirecta. El calor de los rayos del sol se recolecta y se usa para calentar un fluido. El vapor producido a partir del fluido calentado alimenta un generador que produce electricidad.
Es similar a la forma en que funcionan las centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, excepto que el vapor es producido por el calor acumulado y no por la combustión de combustibles fósiles.
Las plantas de este tipo de energía utilizan los rayos del sol para calentar un fluido, desde donde se transfiere el calor. Los sistemas pueden ser utilizados para producir vapor.
El vapor, a su vez, se convierte en energía mecánica en una turbina y en electricidad de un generador convencional acoplado a la turbina.
El vapor es producido por el calor recogido de la luz solar. Las tecnologías solares térmicas usan sistemas concentradores debido a las altas temperaturas necesarias para calentar el fluido.
Avances tecnológicos recientes sobre energía solar térmica
Los desarrollos en la tecnología de energía solar térmica han hecho que estos sistemas sean más confiables y más eficientes y, por lo tanto, una opción más práctica para los futuros usuarios.
Los colectores de tubos de evacuación pueden satisfacer grandes demandas de calefacción y son utilizados por clientes que buscan alternativas más sostenibles y económicas.
Además, los sitios fuera de la red pueden beneficiarse de tener su propia fuente de agua caliente a partir de esta energía.
Las nuevas tecnologías vuelven a imaginar los sistemas de energía solar térmica incorporando componentes fotovoltaicos (FV). Los ejemplos incluyen sistemas fotovoltaicos térmicos (PV / T) que capturan el calor de una variedad de fuentes, incluido el calor de los módulos fotovoltaicos y el calentamiento del agua que se alimenta directamente con electricidad generada por energía fotovoltaica.
Desafíos de la energía solar térmica
La energía solar térmica enfrenta varios desafíos en el mercado que actualmente obstaculizan una adopción más generalizada.
Entre estos desafíos se encuentra la falta de información y comprensión entre los clientes potenciales con respecto a la función y los beneficios de los sistemas de energía solar térmica.
Además, el coste inicial a menudo se considera demasiado alto para los consumidores, ya que una multitud de opciones de financiamiento, como las de la energía fotovoltaica, pueden no existir para la energía térmica.
Entre estos dos obstáculos principales, los clientes pueden sentirse intimidados por los sistemas solares térmicos o no entender la tecnología.
La responsabilidad recae en la industria solar en su conjunto y en los profesionales que trabajan en ella para comunicar los beneficios de la energía solar térmica a los clientes potenciales.
A medida que más personas se den cuenta de las características y ventajas de la tecnología solar térmica y las opciones de calefacción en el lugar, la demanda de tales sistemas será mucho mayor en todas las escalas.
La tecnología solar térmica, que es más fácil de usar y se puede obtener a un coste menor para el cliente, fomentará un uso más generalizado. La reducción de los puntos de falla o complejidad de los sistemas solares térmicos los hará más utilizables en el mercado general.
Ventajas y desventajas de la energía solar térmica
Ventajas
- Es una fuente de energía renovable.
- Reduce las facturas de electricidad.
- Generalmente posee diversas aplicaciones.
- Su uso implica bajos costes de mantenimiento.
- Desarrollo tecnológico: La tecnología en la industria de la energía solar avanza constantemente y las mejoras se intensificarán en el futuro.
Desventajas
- Dependiente del clima.
- El coste inicial de comprar un sistema solar es bastante alto.
- El almacenamiento de energía solar es caro.
- La cantidad de luz solar que llega a la superficie de la tierra no es constante. Depende de el lugar, la hora del día, la época del año y las condiciones climáticas.
- Debido a que el sol no entrega tanta energía a cualquier lugar en un momento dado, se requiere una gran superficie para recolectar la energía a una tasa útil.
Energía solar térmica y medio ambiente
La energía solar es gratuita y sus suministros son ilimitados. El uso de energía solar no produce contaminación del agua ni del aire, pero aún así, tiene algunos impactos indirectos sobre el medio ambiente.
Por ejemplo, la fabricación de las células fotovoltaicas utilizadas para convertir la luz solar en electricidad, consume el silicio y produce algunos productos de desecho.
Además, las grandes fincas de energía solar térmica también pueden dañar los ecosistemas del desierto si no se gestiona adecuadamente.