Aquí viene el sol: la era del amanecer de la energía solar

La última fuente de energía en nuestro sistema solar es el sol. Calienta nuestro mundo, impulsa nuestro clima y proporciona vida en forma de luz solar a las plantas. Parece apropiado que venga a proporcionarnos electricidad también. Sin embargo, no es tan simple.

A menudo se considera que la luz del sol es la fuente de energía renovable definitiva. Es gratis y seguirá brillando mucho después de que la humanidad sea una nota a pie de página en el registro geológico de la Tierra. Sin embargo, la luz del sol no es constante. La energía solar solo funciona durante el día y es más efectiva en áreas que reciben luz solar casi constante con pocas nubes o clima variable. Dado que la energía solar es intermitente, normalmente no puede proporcionar energía de carga base y, en cambio, al igual que el viento, sirve para complementar la carga base y proporcionar energía durante las horas pico. En este punto, se necesita otra fuente primaria de energía para proporcionar la carga base.

Hay dos formas de obtener energía del sol. El primer método es térmico. El sol se usa para producir calor, que se usa en algún tipo de motor térmico para operar un generador. En los sistemas de energía eléctrica, esto se hace con espejos o lentes para concentrar el calor del sol en un colector central. Los diseños de energía solar térmica, si están debidamente equipados, pueden almacenar calor en medios como sal líquida o grafito purificado, y luego usar el calor para operar el generador. De esta forma, un sistema solar térmico puede proporcionar energía en días nublados o de noche, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de carga base de bajo nivel. Sin embargo, no es un reemplazo para los sistemas convencionales de carga base, como la hidroelectricidad, las plantas a carbón o la energía nuclear. Estos proyectos solares simplemente no pueden proporcionar suficiente energía todo el tiempo.

El otro método de generar energía del sol son los paneles fotovoltaicos (PV), que son más familiares para la mayoría. Estos paneles planos generan electricidad directamente a partir de la luz. Si bien hay algunas plantas de energía fotovoltaica, especialmente en España, Alemania, Japón y los Estados Unidos, la mayoría de las instalaciones fotovoltaicas se encuentran en hogares y en otras operaciones a pequeña escala. Los módulos fotovoltaicos son caros, pero a medida que la tecnología mejore, el costo bajará y la eficiencia aumentará. A medida que la medición inteligente se vuelve más común, la capacidad de los sistemas domésticos para vender energía a la red los hace aún más atractivos. Una vez más, sin embargo, es mejor considerar estos sistemas como un complemento, en lugar de un reemplazo, para los sistemas de carga base convencionales en la mayoría de las situaciones.

Para que la energía solar se convierta verdaderamente en un proveedor eficaz de carga base, tiene que crecer y tiene que salir donde siempre brilla el sol. Las plantas de energía solar basadas en el espacio se han estudiado durante años, pero los costos de lanzamiento son el punto crítico. A los costos actuales para poner material en órbita, simplemente no se pueden hacer viables. Quizás si las tecnologías futuras como un ascensor espacial realmente ocurren, entonces la energía solar basada en el espacio podría convertirse en una realidad.

Mientras tanto, la energía solar se puede utilizar para ayudar a satisfacer las necesidades máximas de energía e incluso puede proporcionar parte de la carga base, pero depende mucho de la ubicación. El futuro de la energía solar parece estar en la generación de energía descentralizada, a escala de hogares, edificios comerciales y vecindarios.