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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.
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:
El campus de Itaperi, en la Universidad Estatal de Ceará (UECE) en Brasil, ha inaugurado un árbol solar formado por diez paneles fotovoltaicos, con la finalidad de cargar las baterías de una flota de 10 bicicletas eléctricas. Las bicicletas se utilizarán por seguridad del campus al principio.
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El arquitecto y diseñador Carlo Ratti ha creado un dosel de reflectores solares que crea sombra y además dirige la luz del sol hacia un panel fotovoltaico que genera electricidad.
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Mientras que los móviles han ido incorporado grandes avances, consiguiendo ser más y más delgados con el paso del tiempo, el componente que más limita el grosor del teléfono siempre ha sido la batería de litio. Por no hablar de su duración, a menudo nos vemos obligados a cargar nuestro smartphone diariamente o a usar baterías externas que previamente debemos cargar. Para intentar solucionar en parte estos problemas llega PocketPower, un pequeño cargador solar portátil.
Las células solares de silicio que se crean en el Sandia Nationatal Laboratory son pequeñas, ligeras y flexibles, pero dentro tienen todos los elementos necesarios para operar con alta eficiencia. Pueden ser integradas en cualquier material o producto, desde satélites a electrónica de consumo o dispositivos biomédicos, por poner unos ejemplos.
En la ciudad estadounidense de Las Vegas, junto a la startup EnGoPlanet, están desarrollado un sistema de iluminación ecológico de alta calidad, diseñando unas nuevas farolas que se alimentan de energía solar y de energía cinética obtenida de los pasos de los viandantes.