Invernaderos: la última tecnología de energía solar

La tecnología para capturar la energía solar y utilizarla en una variedad de formas se está desarrollando rápidamente. Es un momento emocionante en la industria con granjas solares eficientes a gran escala que generan energía del sol a gran escala. Si bien la mayoría de estos desarrollos a gran escala se centran en convertir la energía del sol en electricidad, también se están diseñando otros dispositivos solares como la parrilla de cocción con energía solar, un dispositivo solar que genera diésel a partir del aire. En un entorno doméstico, la captura de energía solar aún es limitada, pero podemos esperar ver un desarrollo emocionante en el futuro.

invernaderos

Vale la pena recordar que las plantas capturan la energía del sol todo el tiempo y la convierten en alimento en un proceso llamado fotosíntesis. Nuestros huertos y jardines son, por lo tanto, un gran panel solar. Podemos capturar más de esta energía para extender nuestras temporadas de crecimiento y producir más alimentos mediante el uso de marcos fríos e invernaderos.

Un invernadero no aumenta la energía del sol ni concentra la luz entrante. Una parcela de tierra debajo de un invernadero no recibe más luz que una parcela vecina fuera del invernadero. Entonces, ¿cómo funciona un invernadero entonces? La luz del sol no es solo luz, también transporta energía térmica. Cuando la luz atraviesa un objeto, como el vidrio, parte de ella se convierte en calor. Los paneles de un invernadero capturan esta energía térmica y la mantienen dentro de la estructura calentando las plantas y el suelo alrededor de las raíces de las plantas. Es este aumento de la temperatura lo que hace que las plantas dentro de un invernadero crezcan antes y más rápido que las plantas fuera.

Para maximizar la captura de esta energía térmica, un invernadero debe tener juntas herméticas y acristalamientos para que el calor y el aire caliente del interior no se escapen. El vidrio no es un buen aislante, pero el vidrio engrosado moderno es más efectivo para retener el calor cuando no hay luz solar directa, por ejemplo, cuando hay nubes y durante la noche.

Los fabricantes de invernaderos de calidad como Cultivar utilizan juntas en sus marcos que permiten que el acristalamiento del invernadero se expanda cuando hace calor, pero cuando el vidrio se enfría y se contrae, las juntas también aseguran un ajuste perfecto sin espacios de aire. Si tiene una capa de ladrillo o piedra en la base de su invernadero, actuará como un depósito de calor: el invernadero tardará más en calentarse, pero durante la noche estos materiales densos liberarán su calor.

Invernaderos Walipini

Cuanto más lejos esté del ecuador, menos luz experimentará en el invierno. Para muchos de nosotros no hay suficiente luz solar en el invierno para permitirnos cultivar. Por supuesto, puede calentar artificialmente su invernadero; sin embargo, esto no es muy eficiente.

Un diseño de invernadero Walipini viene de Bolivia y tiene un diseño único. Es un hoyo grande (6-8 pies de profundidad) con techo y nivel superior acristalado. Este diseño tiene mucha menos superficie de vidrio para capturar la luz del sol, entonces, ¿cómo puede ser más cálido durante el invierno? Utiliza una fuente secundaria de calor: ¡la corteza terrestre! La corteza terrestre es metal fundido y magma y es muy caliente. Solo hay que excavar unos 1,2 m para beneficiarse de este calor. A esta profundidad, la temperatura del suelo es bastante constante entre 10 y 16 °C. Esta temperatura constante se encuentra en la mayoría de los lugares del mundo e incluso tiene su propio nombre: la constante térmica.

Entonces, al profundizar en la capa de Constante Térmica, se asegura de que las raíces de sus plantas siempre experimenten una temperatura segura, lo que hace que el invierno sea una posibilidad. También evita que la temperatura de las raíces sea demasiado alta en el verano.

Si desea probar este tipo de invernadero, debe asegurarse de que su base esté a unos buenos 5 pies por encima de su nivel freático local. Esto evitará inundaciones y anegamiento de raíces.

Soláriums

Puede usar la energía del sol para calentar su hogar directamente. Se pueden agregar grandes paneles de vidrio, soláriums y tragaluces a su hogar para capturar el calor del sol y reducir o eliminar la necesidad de usar calefacción artificial. Si desea asegurarse de que el calor capturado durante el día no se escape tan pronto como se ponga el sol, deberá utilizar doble acristalamiento de calidad; en países con heladas, el triple acristalamiento es la mejor opción. Sin un acristalamiento de calidad, la sala de sol no será cómoda por las tardes y durante la noche.

Debe prestar mucha atención al coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC) de las gafas. Esto mide qué tan bien el vidrio convierte la luz del sol que cae sobre él en calor. La escala va de 0 a 1. Cuanto más cerca esté el SHGC de 1, mejor generará calor a partir de la luz solar.

Instale un ventilador de techo que empuje el aire hacia el suelo. Debido a que el aire caliente sube, las temperaturas más altas estarán cerca del techo, un ventilador de techo hará que el aire circule empujando el calor hacia los muebles y las personas y hacia abajo.

Por supuesto, puede usar un diseño inteligente para combinar los beneficios de un solárium con un invernadero. Varias comunidades ecológicas, así como instituciones de investigación, están incorporando grandes secciones acristaladas en los costados de las viviendas para proporcionar calor, así como una gran área para la producción de alimentos durante todo el año. La imagen de abajo es del invernadero de la Comunidad Sirius.

Adopción de energía solar doméstica

Tener paneles solares instalados individualmente en su hogar aún puede ser costoso y complicado. Algunos gobiernos han ayudado a la industria otorgando subvenciones e incentivando a las empresas eléctricas para que utilicen energía solar doméstica. Otros países han hecho lo contrario recaudando impuestos e imponiendo leyes restrictivas. Estos dos extremos son ilustrados por el Reino Unido y España.

A pesar de que España está bañada por el sol constante, usar la energía solar para cualquier otra cosa que no sea calentar agua es difícil y costoso. En el Reino Unido, los paneles solares están literalmente en todas partes, aunque hay poca luz solar fuerte durante gran parte del año. En 2016, el Reino Unido estaba en 6el lugar a nivel mundial en términos de capacidad solar y estaba generando 12.300 MW de energía solar, alrededor del 3,5% de la necesidad de electricidad del país. En comparación España está en 10el lugar en el mundo con una capacidad de sólo 5.500 MW.

Si desea obtener más información sobre la producción y el uso de energía solar país por país, puede comenzar aquí. Si no puede colocar paneles solares en su hogar, no se desespere, todavía hay formas de usar la energía del sol.

Author: poweb

Diseñador web, siempre he querido poner mi granito de arena para la conservación del planeta. Lo intento con esta web y algunas otras.

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