Un equipo australiano desarrolló placas solares que permiten el paso de la luz solar, producen electricidad y aíslan el interior del invernadero. Un invernadero equipado con estos vidrios redujo un 57% su consumo energético y un 29% el uso de agua durante un experimento entre 2021 y 2022.
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La energía solar es la energía asociada con la radiación solar y representa la fuente primaria de energía en la Tierra.
La energía solar, de hecho, es utilizada normalmente por organismos autotróficos, es decir, aquellos que realizan la fotosíntesis, las "plantas" (de las que también se originan los combustibles fósiles); otros organismos vivos, en cambio, explotan la energía química obtenida de las plantas u otros organismos que a su vez se alimentan de las plantas y, por lo tanto, en última instancia también utilizan la energía solar, aunque sea indirectamente.
Casi todas las demás fuentes de energía disponibles para el hombre, como los combustibles fósiles, la energía eólica, la energía de las olas, la energía hidroeléctrica, y la biomasa, derivan más o menos directamente de esta energía, con la única excepción de la energía nuclear, la geotérmica y la mareomotriz. Se puede utilizar directamente con fines energéticos para producir calor o electricidad con varios tipos de sistemas.
Desde el punto de vista energético, es una energía alternativa, renovable y limpia respecto a los combustibles fósiles tradicionales y una de las energías que apoyan la llamada economía verde en la sociedad moderna. Puede ser explotada a través de diferentes tecnologías y para diferentes propósitos, aunque en las diferentes tecnologías de explotación sufre de variabilidad e intermitencia en la producción, que no es totalmente programable debido a los ciclos día-noche y a las condiciones meteorológicas.
La cantidad de energía solar que llega a la tierra es enorme, unas diez mil veces superior a toda la energía utilizada por la humanidad en su conjunto, pero no muy concentrada, en el sentido de que es necesario recoger energía de áreas muy extensas para disponer de cantidades significativas, y bastante difícil de convertir en energía fácilmente explotable con eficiencias aceptables.
En la Tierra, el valor de esta energía (local o global, diaria, mensual o anual) puede calcularse como el producto de la insolación media, la heliofanía en el intervalo de tiempo considerado y la superficie incidente considerada.
Tecnologías solares.
La energía solar puede utilizarse para generar electricidad (fotovoltaica) o para generar calor (solar térmica). Existen tres tecnologías principales para transformar la energía del sol en energía:
- Panel solar térmico, utiliza los rayos solares para calentar un líquido de características especiales, contenido en su interior, que transfiere calor, a través de un intercambiador de calor, al agua contenida en un acumulador.
- Panel fotovoltaico, aprovecha las propiedades de determinados elementos semiconductores para producir energía eléctrica bajo la luz.
- Panel solar concentrado, utiliza una serie de espejos parabólicos de estructura lineal para transportar los rayos solares a un tubo receptor por el que fluye un fluido de transferencia de calor o una serie de espejos planos que concentran los rayos al final de una torre en la que se coloca una caldera, llena de sales que se funden por el calor. En ambos casos, el equipo receptor se calienta a temperaturas muy altas (400 °C ~ 600 °C) (solar termodinámico).
El tejado fotovoltaico más grande de Francia tiene 1.200 m² de tejas solares de terracota
Se instalaron 2100 tejas solares HP10 rojas y otras tejas convencionales, abarcando una superficie total de 1200 m². La instalación tiene una capacidad de 60 kWc y cubre las necesidades eléctricas del edificio y otras instalaciones municipales.
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Este enfoque reduciría significativamente la cantidad de materiales que necesitan ser transportados desde la Tierra, reduciendo los costes. Solo se requerirían 0,91 Kg de perovskita para producir 400 metros cuadrados de paneles solares.
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El proyecto Nexus, el primer piloto de paneles solares sobre canales en Estados Unidos, ya está en funcionamiento en el Distrito de Riego de Turlock, California. Este proyecto de $20 millones, iniciado en octubre de 2022, busca explorar el diseño y los beneficios de instalar paneles solares sobre canales de riego, incluyendo la reducción de la evaporación del agua, la mejora de la calidad del agua mediante la disminución del crecimiento vegetal, la reducción del mantenimiento de los canales y la generación de electricidad renovable.
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La Iniciativa de Canales Solares de California (CSCI), liderada por la Universidad del Sur de California (USC), busca instalar paneles solares sobre los canales del estado para conservar agua, generar energía renovable y aprovechar infraestructuras existentes sin utilizar tierras valiosas.
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