Energía solar térmica, una solución sostenible para el Futuro

La energía solar térmica aprovecha la radiación del sol para generar calor, que se utiliza en sistemas como calefacción o agua caliente y son una solución sostenible.

Si hay una forma eficiente, y además antigua, de aprovechar la energía del sol y usarla en favor de la humanidad, es la energía solar térmica. Este tipo de energía es aquella que se obtiene del sol. Mediante un proceso de transformación, la radiación del sol se transforma en energía calorífica, la cual puede usarse de diferentes maneras.

Vamos con un ejemplo simple: si colocas un recipiente con agua en contacto directo con el sol, después de un tiempo su temperatura subirá y tú tendrás agua caliente para darte un baño. De este modo, tendrás un momento reconfortante gracias al calor del sol. Si bien así se hacía hace muchos años, hoy en día ya se cuenta con calentadores solares que te permiten tener agua caliente de una forma más natural.

Lo cierto es que la energía del sol no solo es útil para darse baños calientes. Al estudiar la Maestría en Energías Renovables, verás que las energías limpias y sostenibles se han convertido en el centro de atención de las industrias. Pero, ¿cuál es la razón de esta tendencia? En este blog te contamos qué es y para qué se utiliza la energía solar térmica.

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¿Qué es la energía solar térmica y cómo funciona?

Para empezar, ¿qué es la energía solar térmica? Se le conoce así a la energía que se obtiene como resultado de la transformación de la radiación solar en energía calorífica.

Ahora, te preguntarás cómo funciona la energía solar térmica. Su funcionamiento inicia en los colectores solares, los cuales captan la radiación y la convierten en calor, el cual es transferido a un fluido, que puede ser agua o aire. Una vez hecho esto, puede emplearse en calefacción, producción de agua caliente sanitaria o incluso en generación de electricidad. Esto último se consigue mediante turbinas de vapor.

La búsqueda de energías limpias y sostenibles ha llevado a la humanidad a volver a lo básico, pero implementando tecnologías actuales para hacerlo mejor y a mayor escala. De este modo, es posible impulsar procesos industriales y reducir la dependencia actual de los combustibles fósiles, además de aminorar costos para las empresas.

¿Cómo se obtiene la energía solar térmica?

La pregunta te puede sonar lógica: “¿Cómo se obtiene la energía solar térmica?” Del sol, claro está. Pero, ¿qué hay del proceso? Como ya mencionamos en el punto anterior, se hace uso de colectores solares. (1)

Placas planas (flat-plate)

Son las más comunes e incluso puedes tenerlas en tu hogar. Estas placas captan la radiación solar de manera directa. Con ellas, es posible generar agua caliente sanitaria y generar la energía y calor necesarios para la calefacción en casas o edificios comerciales.

Tubos evacuados (evacuated tube collectors)

Si bien cuenta con las placas, las mejoras en su diseño permiten mantener temperaturas más altas incluso cuando el clima es frío. Esto se debe a que cuentan con aislamiento por vacío.

Colectores concentradores (CSP)

Por las características de la energía solar térmica, se requieren de colectores que concentren la luz. Las placas son lo más común, pero los colectores concentrados tienen una forma de torre y, en su interior, hay una serie de espejos o lentes. Gracias a esto, se concentra la luz en un receptor que permite la generación de altas temperaturas y vapor.

Seguro que has visto esto en plantas termosolares industriales, ya sea en internet o en la vida real. Si aún no lo has hecho, te recomendamos buscar videos al respecto para que te sorprendas con su funcionamiento. como colectores parabólicos o de torre, concentran la luz en un receptor para generar altas temperaturas y vapor, común en plantas termosolares industriales.

Tipos de energía solar térmica

Ahora que conoces todo esto, es momento de presentarte los tipos de energía solar térmica. Su clasificación se realiza en función de la temperatura alcanzada:

Baja temperatura: esta clasificación es para aplicaciones que alcanzan hasta 65 °C, por lo regular residenciales. Sirve para el calentamiento de agua y calefacción a baja escala.
Media temperatura: para aplicaciones que oscilan entre los 65°C y los 250 °C. Es usada en hospitales, lavanderías o procesos industriales ligeros.
Alta temperatura: es la clasificación más alta, alcanzando más de 250°C. Con esta temperatura es posible generar electricidad en plantas termosolares con vapor.

Debes saber que, además de estas tres clasificaciones, existen sistemas híbridos. Uno de ellos es el PV-T, o fotovoltaico-térmico, el cual combina generación eléctrica y térmica, lo que aumenta la eficiencia total del sistema.

Características de la energía solar térmica

Si bien las aplicaciones de la energía solar térmica son las mismas que las de otros tipos de energía solar, las características son el sello distintivo:

Eficiencia y bajo costo operativo. Esto se nota más en sistemas simples, como calentadores de agua de baja temperatura.
Como lo adelantamos en los tipos, este tipo de energía es aplicable en viviendas e industrias por igual.
Anteriormente, se dependía de la ubicación geográfica y la irradiación solar. Si bien aún tiene relevancia, sistemas como los de colectores logran hacer más con menos.
Espacio de instalación. Puede instalarse casi en cualquier superficie, con sus debidas adaptaciones.

Claro está que, para sacar el mayor provecho de la energía solar térmica, es necesario contar con la opinión de un experto. Las personas que, como tú, se especializan en energías renovables tienen el conocimiento para emitir este tipo de recomendaciones.

Usos y aplicaciones de la energía solar térmica

¿Cuáles son los usos y aplicaciones de la energía solar térmica? A continuación, te detallamos una lista de los principales:

Doméstico

Para calentar el agua para uso sanitario, así como calefacción de ambientes pequeños y cerrados.

Industrial

Con este tipo de energía es posible proveer calor hasta 250°C para procesos de pasteurización o preparación de alimentos. También puede emplearse para limpieza de espacios que necesitan ser esterilizados como parte del proceso productivo.

Generación eléctrica

Otro de los usos de la energía solar térmica está en las centrales termosolares. Aquí se emplea el almacenamiento térmico para transformar el calor en energía.

Agrícola

La energía solar térmica puede usarse en este sector, empleado comúnmente para el secado de productos y climatización de invernaderos.

El uso de este tipo de energía en cada sector dependerá de las recomendaciones de expertos como tú, que deben basar su decisión en las ventajas y desventajas de la energía solar térmica. Recuerda siempre esta regla: lo que es bueno para un área no es necesariamente bueno para otra.

Ejemplos de energía solar térmica

Por último, pero no menos importante, queremos hablarte de algunos ejemplos de energía solar térmica:

Proyecto Intikallana

En Perú, desarrollaron un tostador de café que funciona con energía solar. De este modo, es posible llevar el tostado del café hasta zonas rurales, donde este proceso suele realizarse con leña o gas. Esto representa un ahorro de energía y recursos, en especial en estas zonas.

Calentadores solares

Cada vez son más las azoteas mexicanas que cuentan con calentadores solares. Gracias a ellos, los hogares tienen acceso a agua caliente sin gastar en gas y dejando de lado los calentadores de leña.

Su implementación no solo contribuye al cuidado ambiental, sino también a la eficiencia energética y la innovación tecnológica. ¿Estás listo para ser parte de la generación de profesionistas que promueven el uso de energías limpias? Estudia la Maestría en Energías Renovables y sé parte del futuro de nuestro país.