La energía solar
La energía solar es la luz y el calor irradiado por el sol el cual influye sobre el clima y la meteorología de la tierra y sustenta la vida. Desde tiempos ancestrales la energía solar ha sido utilizada por los humanos a través de distintas tecnologías. La radiación solar junto a otros recursos solares secundarios como es el viento, la energía de las olas, hidroelectricidad o la biomasa suman la mayoría de la energía renovable disponible sobre la tierra.
Las diferentes tecnologías que captan la energía solar pueden generar electricidad por medio de motores de calor o módulos fotovoltaicos. Con estas tecnologías podemos calentar o enfriar espacios en construcciones solares activas o pasivas, obtención de agua potable por destilación y desinfección, dar luz, calentar agua, energía termal para cocinar, y procesos de alta temperatura para propósitos industriales.
La energía solar se refiere principalmente al uso de la radiación solar con fines prácticos. El resto de las energías renovables excepto la geotérmica derivan su energía del sol. Las aplicaciones de la tecnología solar van desde la generación de electricidad hasta calentar el agua.
La tierra recibe 174 petavatios (PW) de radiación solar en la atmósfera superior. Aproximadamente el 30% es reflejada de vuelta al espacio mientras que el resto es absorbida por las nubes, océanos y masas de tierra.
La luz solar absorbida calienta la superficie de la tierra, océanos y la atmósfera. El aire caliente que contiene agua evaporada de los océanos sube, conduciendo la circulación atmosférica o convección. Cuando ese aire alcanza gran altitud, donde la temperatura es baja, el vapor de agua se condensa en nubes, provocando lluvia sobre la superficie de la tierra, completando el ciclo del agua.
El calor latente producido por la condensación del agua amplifica la convección, produciendo fenómenos atmosféricos como ciclones y anti-ciclones. El viento es una manifestación de la circulación atmosférica producida por la energía solar. La luz solar absorbida por los océanos y las masas de tierra mantienen la superficie a una temperatura media de 14ºC. La conversión de energía solar en energía química vía fotosíntesis produce comida, madera y la biomasa a partir de la cual derivan los combustibles fósiles.
La energía solar total absorbida por la atmósfera de la Tierra, océanos y masas de tierras es aproximadamente 3.850.000 Ej por año. En 2002, hubo más energía en una hora que la que el mundo usa en un año.
La fotosíntesis captura aproximadamente 3.000 EJ por año en biomasa. La cantidad de energía solar que alcanza la superficie del planeta es tan grande que en un año llega el doble de energía que se podrían obtener de todos los recursos no renovables de la tierra juntos, carbón, petroleo, gas natural y uranio extraído.
| Flujos del año solar y Consumo de energía Humanos | |
| Solar | 3.850.000 Ej |
| Eólica | 2.250 Ej |
| Biomasa | 3.000 Ej |
| Uso de la energía primaria | 487 Ej |
| Electricidad (2005) | 56.7 Ej |
De la tabla de recursos anterior parecería que con la energía solar, eólica y la biomasa sería suficiente para satisfacer todas nuestras necesidades energéticas, sin embargo, el incremento del uso de la biomasa ha tenido un efecto negativo sobre el calentamiento global y un dramático incremento de los precios de la comida debido al uso de las selvas y cosechas a la producción de biofuel.
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