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Energía a raudales desde el Sol


Solar Power, en GOOD Magazine.

En un segundo, el sol produce suficiente energía para cubrir la demanda actual del planeta durante 500.000 años.

Una cantidad equivalente a 4 billones de bombillas de 100 vatios o 1,6 millones de barriles de petróleo por kilómetro cuadrado. El problema está, evidentemente, es capturar esa energía en cantidad suficiente y, sobre todo, con eficiencia.

Actualmente métodos de captación de energía solar como los paneles fotovoltaicos no sólo son costosos -y hay un límite en la fabricación debido a la dependencia de materia prima- sino que son sobre todo muy poco eficientes: un panel solar típico apenas convierte en electricidad un 20 por ciento de la energía solar que alcanza su superficie.

Algunas mejoras en los materiales y métodos de fabricación pretenden mejorar esto, como los paneles solares «tridimensionales», las células fotovoltaicas cilíndricas, los concentradores solares o las células solares biológicas.

17 comentarios

#1 ping jgat

Entiendo que dice que "el sol produce", que no es lo mismo que "llega a la tierra", ya que el sol la produce en todas direcciones, porque las cifras que yo recordaba eran significativamente menores, o tal vez estoy equivocado.

#2 ping Daryl

¿y que tal si construimos una esfera Dyson?.
El problema es de donde sacamos el material para construir tan astronomica esfera.

#3 ping Nacho Palou

#1 Produce, la recibida es mucho menos, como se mencionaba en Energía potencial recibida vs. energía producida consumida.

#4 ping Fito

El dato de la eficiencia de los paneles solares es el mismo (20%) en este artículo y en el que enlazas de hace dos años y medio. ¿Tan poco ha evolucionado la cosa? Si es así, ahora que es algo nuevo no evoluciona rápido, mal vamos.

#5 ping slnk

#4: no es tan sencillo. los materiales empleados tienen unas propiedades físicas que hacen que el límite esté casi alcanzado. por ejemplo, alrededor del 33% para el silicio, que es el material más comúnmente empleado (http://en.wikipedia.org/wiki/Shockley-Queisser_limit)

de todas maneras, el dato del 20% está un poco obsoleto. actualmente están en torno al 25% y se están investigando nuevas técnicas y materiales que permitan hacer crecer la eficiencia de los paneles.

#6 ping iker

Yo creo que el problema es el coste, y no la eficiencia. Tenemos superficie suficiente para que con la eficiencia actual nos sobre electricidad. De hecho, los ultimos avances han ido sobre todo orientados a reducir el coste, y no tanto subir la eficiencia.

#7 ping Jose

#4 Hombre, tanto como nuevo... ejem!

El efecto fotoeléctrico se conoce desde 1905, con la publicación del artículo de Einstein, y desde aquel momento ya se comenzaron a desarrollar las primeras aplicaciones fotovoltaicas primitivas.

El tema de la fotovoltaica siempre tiene un aire de tecnología novedosa, cuando es todo lo contrario. De hecho la tecnología nuclear civil sólo se desde 1955 (50 años menos) y mejor no comparar la energía y alcance que suministran ambas tecnologías.

Para mi, poco más se va a extraer de la energía del sol de lo que ya extraemos, la termodinámica está bastante cerrada y sus rendimientos son los que hay. En cuanto a la cuántica, que es de donde podrían surgir mayores rendimientos PV, proporcionará otras soluciones que igualmente nos harán desestimar la tecnología solar.

#2 Jaja! No estaría mal empezar a construir una esfera Dyson hoy mismo... a lo mejor en el año 14.789.157.233 estaría acabada.
Ups! para entonces el sol ya habrá desaparecido!

#8 ping Jesús

Tengo una pregunta, puede que sea una leyenda urbana pero... ¿cuánta energía va a producir un panel en su vida útil y cuánta energía hace falta para fabricarlo, transportarlo, etc.?
Lo digo porque he oído en varias ocasiones que es superior la energía necesaria para fabricarlo (energía no renovable) que la que realmente se obtiene de cada panel ¿es cierto? ¿alguien me puede dirigir a algún estudio serio sobre el tema?

¡Gracias!

#9 ping José Anton Calvo

Hola, Jesús. Según el blog de El País, http://blogs.elpais.com/eco-lab/2010/05/lo-que-contamina-una-placa-fotovoltaica.html que saca la información de este PDF de una entidad dedicada a la promoción de la energía fotovoltáica http://www.eupvplatform.org/fileadmin/Documents/Brochure-indicateurs_26_pays.pdf el tiempo de retorno es de unos dos años. Si es aproximadamente cierto (porque en este debate hay más propaganda que datos), quizás en cinco años se recupere. El dato de la vida útil (sobre 20-25 años) sí me cuadra con la información que tengo.

Pero si es cierto que el coste de la placa se recupera tan rápido, ¿a qué tanta subvención? Las eléctricas estarían realmente interesadas en su instalación. Es la política típica con instalaciones ineficientes. :? No me cuadra.

#10 ping Yvon

Siempre se habla de la energía necesaria para fabricar los paneles.. pero y lo que se necesita para construir las centrales térmicas, nucleares, transportar sus combustibles, explotar las minas... habría que echar cuentas no?

#11 ping Warp

Decir que el Sol produce toda esa energía es demagogia barata e inútil porque por mucho queramos no podemos aprovecharla. Unos cuantos átomos también producen un porrón de energía y no tienen esos carteles tan bonitos.

Es como decir que en la Luna hay suficientes metros cuadrados para construir todos los edificios del mundo.

Es obvio y no sirve para nada, excepto para epatar a la gente.

#12 ping R.I.J.

El problema es el coste??... No "renta" la fabricación de paneles? ?... Materiales limitados??...
Bueno...mi humilde opinión es que mientras nuestros mandatarios, corrompidos por el ansia de dinero/poder, sigan mirando a otro lado, sigan negociando con absoluto egoísmo, absoluta necedad e ignorancia el futuro no sólo del planeta, evidentemente también del avance, pero sobre todo la reducción de costes en la fabricación, transporte e instalación de paneles, molinos...
De que estamos hablando? Ay "señor" petróleo, cuanto daño has y seguirás haciendo...

#13 ping emedoble

Si la energía solar es prácticamente infinita y llega más o menos a todos los rincones del planeta, tenemos el problema de la fuente y la distribución ya resueltos antes de empezar.

El tema ahora es captar esa energía de la forma más eficiente posible y almacenarla para utilizarla cuando mejor nos convenga.

Se está trabajando en la eficiencia con resultados discretos aún, pero ¿qué hay del almacenamiento?

#14 ping José Antón Calvo

Hola, #7 Ivon. En las centrales convencionales, el rendimiento de operación es superior al rendimiento necesario para ponerlas en marcha.

Si no, jamás hubieramos superado el nivel productivo del s. XVIII.

# Warp, tienes razón: también podríamos decir que la población mundial cabe en Sicilia.

# R. I. J.: las máquinas de funcionamiento perpetuo se han revelado como falacias. En esta casa se obedece a las leyes de la termodinámica: las placas solares tienen limitaciones prácticas que -con la concepción actual- no pueden superarse. Los molinos también tendrán sus propias limitaciones. Si de momento estas tecnologías son meras curiosidades, que pueden suponer una ayuda marginal, no queramos apostar nuestro futuro a ellas.

Los gobiernos no suelen ser ni más estúpidos ni más corruptos que sus gobernados.

#13 emedoble, la energía solar no es infinita: de ser así, todos los soles dispondrían de energía infinita y la vida en el universo sería imposible: nuestro planeta sería una nubecilla de plasma, el bombardeo de los ultravioletas sería infinito, etc.

Hay limitaciones físicas en cuanto a la captación, la eficiencia de las placas no puede acercarse al 100%. En otros mensajes se habla de una eficiencia máxima del 30% con células de silico. Habrá que ver con otros materiales.

Sobre la distribución, no pierdas de vista que hay zonas de la tierra que reciben mayor densidad de radiación solar por m² que otras: compara el ecuador y los polos. Si te refieres a canalizar mediante cables, sí, sabemos hacerlo... pero hay limitaciones prácticas en cuanto a distancias, por pérdidas de energía (por eso las centrales emiten a alta tensión, y en las poblaciones se transforma a baja tensión).

En cuanto al almacenamiento, hay buenas ideas en marcha (uso de depósitos de agua, que suponen cierta pérdida de energía en el proceso de bombeo hacia arriba del agua, evaporación en el depósito y pérdidas al liberar el agua), otras no tan buenas (baterías eléctricas, con un desaprovechamiento altito de energía y contaminantes al terminar su vida útil) y otras bastante desastrosas (hidrógeno, con un rendimiento negativo si empleamos agua pero con más posibilidades con otros materiales).

#15 ping emedoble

Bueno, con "practicamente" infinita me refería a que seguramente dentro de 1.000 años, el Sol seguirá brillando en el cielo igual que hoy. Sé que todas las estrellas tienen fecha de caducidad, pero la vida de una estrella es significativamente más larga que la de una civilización.

Si , es cierto que existen zonas de la Tierra en las que los rayos solares inciden en mayor medida que en otras (ecuador vs. polos), pero sea en mayor o menor cantidad, lo cierto es que esos rayos llegan por sí solos a todo el planeta y lo único que habría que hacer es captarlos.

Si los materiales limitan la eficiencia al 30% (lo cual me parece algo pobre pues se pierde más que lo que se recoge), tal vez estaría bien pensar en otros procesos de captación más eficientes. Así a botepronto, se me ocurre algo relacionado con la fotosíntesis y la biotecnología. No se...

Seguramente esta propuesta esté más cerca de la ciencia ficción que de la ciencia real, al fin y al cabo mis conocimientos de ciencias no van mucho más allá de los adquiridos durante el bachillerato, pero si por algo me gusta microsiervos además de por sus noticias, es porque en los comentarios se pueden leer opiniones de gente que está muy metida en el tema y nos enseñan a los demás.

#16 ping José Anton Calvo

Me temo que la fotosíntesis es todavía más ineficaz. No te digo que en un futuro se pueda disparar su eficiencia, pero las plantas del mundo real rondan el 10%. Si queremos aprovechar esa energía, vamos a tener pérdidas: lo más normal es quemar las plantas, o comerlas.

Pero como en ciencia siempre estamos sufriendo sorpresas -tenemos aviones, a pesar de que se demostró que un objeto más pesado que el aire no puede volar; tenemos toda una nueva física, a pesar de que en el XIX se creía que solo quedaba por hacer trabajo de detalle-, mientras nuestra civilización siga viva tenemos un abanico de posibilidades infinitas.

#17 ping R. I. J.

#14 José Antón Calvo, bueno... vale... puedes tener razón. Pero hombre, los gobernantes precisamente estúpidos no son, mas bien demasiado espabilados, y perdona, tu frase queda muy bien pero, o eres un gobernante, o no entiendo la osadía de la comparativa... De todos modos el tema no es político y la verdad, es que da que pensar la cantidad de energías que fluyen y que ojalá algún día podamos "absorber" de la manera más limpia posible.
Saludos