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El generador solar. Parte II
Sáhara
Energía solar térmica
El Sol es, de modo directo o indirecto, la fuente de la mayoría de la energía de la que dispone el hombre. Los combustibles fósiles no son más que la acumulación de energía proporcionada por el Sol durante millones de años en forma de materia orgánica atrapada en el subsuelo. Parece natural intentar aprovechar directamente la radiación solar para producir grandes cantidades de energía. Si se lograra aprovechar toda la radiación solar que recibe Marruecos las necesidades energéticas del planeta quedarían sobradamente cubiertas.
Hay dos maneras esenciales de aprovechar la energía proveniente de la radiación solar. La solar fotovoltaica y la solar térmica. La primera es uno de los mayores engaños conocidos a la opinión pública. Es un método poco eficiente, poco robusto y nada adecuado para generar energía a gran escala. La única ventaja respecto a cualquier recurso energético es la facilidad de montaje. Su implantación en España se debe más a la ignorancia y a la especulación que a motivos puramente tecnológicos. La solar térmica sí puede convertirse a la larga en una gran fuente de energías limpias. El método mas común se basa en concentrar mediante espejos gran cantidad de luz solar en un depósito de agua y realizar un ciclo de vapor. Los espejos se dirigen a una lente refractiva-difractiva creando un haz de luz tan potente como para fundir placas de acero de un centímetro de espesor en cuestión de segundos. Algunas de estas instalaciones llevan años en funcionamiento en el sur de Francia. Otro modelo posible es el uso de espejos parabólicos que dirigen la luz solar a un tubo de agua. Este método es muy eficiente si lo que se pretende es calentar agua para uso sanitario pero nunca para la generación de energía eléctrica porque sólo utiliza el espectro infrarrojo de la luz solar.
Hace no más de una década se recuperó la posibilidad de generar energía solar térmica mediante motores de ciclo de aire. Toda la tecnología desarrollada en motores de combustión interna se aplicó a motores Stirling para mejorar sus prestaciones sin penalizar en su eficiencia. Fue la empresa californiana Stirling Energy Systems la que devolvió los motores de ciclo de aire a la primera plana mundial. Planean una instalación de un total de un gigavatio, una potencia equivalente a la de una central nuclear, en el sur de California para suministrar energía durante el día a toda la zona de San Diego.
El modelo resultante de generador solar necesita una instalación parecida a la de un aerogenerador con la diferencia que puede distribuirse con una densidad mucho mayor si la zona está relativamente cerca de los trópicos. Su modelo, con un conjunto de espejos parabólicos de unos doce metros de diámetro es capaz de generar 25 kW, equivalente a la potencia necesaria para alimentar un edificio de viviendas.
Si bien la generación de energía solar térmica con un motor no puede competir en rendimiento ni en potencia instalada por coste ante instalaciones de ciclo de vapor sí es una elección interesante en los siguientes casos:
- Zonas aisladas o catastróficas.
- Terminaciones de línea.
- Generadores privados.
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Ingeniería
Energía solar térmica
El Sol es, de modo directo o indirecto, la fuente de la mayoría de la energía de la que dispone el hombre. Los combustibles fósiles no son más que la acumulación de energía proporcionada por el Sol durante millones de años en forma de materia orgánica atrapada en el subsuelo. Parece natural intentar aprovechar directamente la radiación solar para producir grandes cantidades de energía. Si se lograra aprovechar toda la radiación solar que recibe Marruecos las necesidades energéticas del planeta quedarían sobradamente cubiertas.
Hay dos maneras esenciales de aprovechar la energía proveniente de la radiación solar. La solar fotovoltaica y la solar térmica. La primera es uno de los mayores engaños conocidos a la opinión pública. Es un método poco eficiente, poco robusto y nada adecuado para generar energía a gran escala. La única ventaja respecto a cualquier recurso energético es la facilidad de montaje. Su implantación en España se debe más a la ignorancia y a la especulación que a motivos puramente tecnológicos. La solar térmica sí puede convertirse a la larga en una gran fuente de energías limpias. El método mas común se basa en concentrar mediante espejos gran cantidad de luz solar en un depósito de agua y realizar un ciclo de vapor. Los espejos se dirigen a una lente refractiva-difractiva creando un haz de luz tan potente como para fundir placas de acero de un centímetro de espesor en cuestión de segundos. Algunas de estas instalaciones llevan años en funcionamiento en el sur de Francia. Otro modelo posible es el uso de espejos parabólicos que dirigen la luz solar a un tubo de agua. Este método es muy eficiente si lo que se pretende es calentar agua para uso sanitario pero nunca para la generación de energía eléctrica porque sólo utiliza el espectro infrarrojo de la luz solar.
Hace no más de una década se recuperó la posibilidad de generar energía solar térmica mediante motores de ciclo de aire. Toda la tecnología desarrollada en motores de combustión interna se aplicó a motores Stirling para mejorar sus prestaciones sin penalizar en su eficiencia. Fue la empresa californiana Stirling Energy Systems la que devolvió los motores de ciclo de aire a la primera plana mundial. Planean una instalación de un total de un gigavatio, una potencia equivalente a la de una central nuclear, en el sur de California para suministrar energía durante el día a toda la zona de San Diego.
El modelo resultante de generador solar necesita una instalación parecida a la de un aerogenerador con la diferencia que puede distribuirse con una densidad mucho mayor si la zona está relativamente cerca de los trópicos. Su modelo, con un conjunto de espejos parabólicos de unos doce metros de diámetro es capaz de generar 25 kW, equivalente a la potencia necesaria para alimentar un edificio de viviendas.
Si bien la generación de energía solar térmica con un motor no puede competir en rendimiento ni en potencia instalada por coste ante instalaciones de ciclo de vapor sí es una elección interesante en los siguientes casos:
- Zonas aisladas o catastróficas.
- Terminaciones de línea.
- Generadores privados.