Aprovechar la Energía Solar de la Naturaleza

La radiación solar es la principal fuente energética de todas las energías conocidas, incluidas las asociadas a procesos vitales.

Un tercio de la radiación que nos llega es devuelta al espacio por reflexión. Casi la mitad se transforma en calor al ser absorbida por la atmósfera, suelo y mar.
La cuarta parte se utiliza en la evaporación del agua de los océanos, lagos y ríos, así como en el proceso hidrológico completo (ciclo del agua).
Una cantidad casi despreciable es la responsable de los movimientos atmosféricos y del océano
y solo dos centésimas de la energía que nos llega se utiliza en la producción de la materia viviente. Aparte de los procesos químicos y luminosos de menor cuantía, este es el único proceso natural y no tiene que convertirse antes en energía térmica, como suele pasar en el resto de los procesos.

Las plantas verdes tienen clorofila y utilizan los fotones para hacer la síntesis de hidratos de carbono, partiendo del dióxido de carbono de la atmósfera y del agua, y produciendo oxígeno.

La energía solar se almacena en los hidratos de carbono que se han producido, los cuales liberan la energía al romperse cuando la planta se destruye. Por eso hay un equilibrio energético, ya que la planta acaba devolviendo al sistema toda la energía que recoge.

Si las plantas se destruyen bajo tierra, no pueden generar toda la energía que almacenan y con el tiempo acaban formando combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo. De estos combustibles el hombre ha obtenido su energía para desarrollar la civilización humana.

Este capital energético almacenado día a día no puede durar mucho tiempo, debido a que las necesidades aumentan por el uso ilimitado de la sociedad industrial que tenemos. Aún se acumula energía pero de forma lenta y cuidadosa, por lo que pronto existirá un déficit lógico.

Los animales, al alimentarse de las plantas, utilizan la energía que tienen con la ayuda de procesos metabólicos. Dicha energía se emplea en trabajo mecánico producido por los músculos, en la síntesis de proteínas o de los tejidos y en la producción de calor. La energía que tiene el cuerpo humano tiene también su origen en el Sol.

Procesos de Aprovechamiento Artificial

Estos procesos tratan de aprovechar al máximo la energía solar para obtener otra forma de energía que podamos utilizar. La conversión es directa si la hacemos en una sola etapa, al pasar de un fotón de luz solar a la forma final que nosotros podamos utilizar. Será indirecta cuando el cambio lo hagamos en dos o más pasos.

La energía solar se puede transformar en energía térmica y eléctrica de una forma directa, siendo los procesos actuales más importantes.

De forma indirecta, podemos producir energía útil a través de procesos intermedios, como el viento, cuya energía se puede utilizar en otros fines. Otros procesos pueden ser los termodinámicos, donde la energía térmica se transforma en cinética y acaba produciendo energía eléctrica.

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