ENERXÍA SOLAR

O sol é un gran reactor nuclear de fusión onde se transforman cada segundo 600 millóns de toneladas de hidróxeno en helio e enerxía.

FOTOSFERA capa superficial duns 100 km de espesor. Zona de radiación da enerxía que vai ascendendo desde o núcleo. NÚCLEO: parte interna onde ten lugar a reacción de fusión a altas temperaturas. H + H  He + enerxía Temperatura: 14 a 15 millóns de ºC. Masa: 332.946 masas terrestres. Diámetro: 1.392.000 km Temperatura da superficie: 5.500ºC Idade: 5.000 millóns de anos Calcúlase que queda materia para uns cinco mil millóns de anos máis.

O sol é a fonte inesgotable da maioría das formas de enerxía. A enerxía solar mantén o planeta dentro dunhas condicións que fan posible o seu funcionamento e a vida. -Quece o solo o aire e o mar. -Pon en movemento as masas de aire da atmosfera producindo os ventos. -Evapora a auga do mar que forma as nubes e volve a precipitarse en forma de chuvia ou neve para alimentar as correntes de auga. -Os raios de Sol son absorbidos pola clorofila das follas e as plantas, co carbono que extraen da atmosfera, a auga e os minerais producen azucres, graxas, prótidos... elementos constitutivos dos seus tecidos e base de todo o ciclo alimenticio dos demais seres.

A enerxía do Sol viaxa a través de 150 millóns de km en forma de radiacións electromagnéticas. Unha parte desa enerxía reflíctese na atmosfera. 30% A superficie da Terra recibe aproximadamente 1 kilovatio diario por metro cadrado da enerxía procedente do Sol en forma de luz e calor, variando en función da zona xeográfica, da altitude, da época do ano, da calidade do aire...

Enerxía que recibe a Terra procedente dos distintos tipos de radiación solar. ULTRAVIOLETA: 7%

As distintas zonas do Planeta reciben as radiacións solares con diferente intensidade

DISTRIBUCIÓN DA RADIACIÓN SOLAR NO MUNDO

Heliógrafo. Aparello para medir a radiación solar.

UTILIZACIÓN POLOS SERES VIVOS

USOS TRADICIONAIS DA ENERXÍA SOLAR: -Secar e quecer -Extraer sal da auga do mar -Iluminación e calor nas vivendas: ocos, ventás, galerías... -Invernadoiros.

ENERXÍA SOLAR CALORÍFICA APROVEITAMENTO TÉRMICO DA RADIACIÓN SOLAR DIRECTO: mediante distintos sistemas colectores (invernadoiros, galerías, ventanais, tubos, conos...), para aproveitala en forma de calor para uso doméstico, agrícola ou industrial. INDIRECTO: Utilizándoa para quecer un líquido e aproveitar así a súa enerxía calorífica. Xeralmente úsanse para producir enerxía eléctrica.

As radiacións solares pasan a través dos medios transparentes (vidro, plásticos) e son absorbidas polos materiais do interior que a devolven cunha lonxitude de onda diferente (máis longa) que non consegue atravesar os medios transparentes cara a fora e queda almacenada no interior en forma de calor. Este fenómeno coñécese co nome de efecto invernadoiro. Os invernadoiros son estruturas cubertas de vidro ou de plástico transparente que se utilizan fundamentalmente para cultivar plantas. Os primeiros invernadoiros cubertos de vidro fíxéronse en Inglaterra no século XVII.

Galerías. Amplos espazos pechados con vidros e orientados ao sur que se engaden xeralmente ao espazo habitable dun edificio. Captan enerxía solar Para evitar que os vidros deixen escapar a calor débense protexer con contraventás, cortinas ou outros sistemas. O dobre vidro reduce as perdas. A mellor forma de aproveitar a enerxía solar nun edificio é conseguir o maior número de aberturas orientadas ao percorrido do sol (no hemisferio norte, ao sur).

Ilustración do século XVI que representa o afundimento da flota romana, promovido por Arquímedes hai 2200 anos. Utilizou escudos puídos para concentrar a luz e queimar as naves.

Forno solar. O francéns Laurent Lavoisier empregou en 1792 unha xigantesca lente cóncava de 1,3 m de diámetro. Para fabricala utilizou dous vidros curvados pegados e encheu o espacio interior con alcohol. A lente concentraba os raios solares nun foco a 3,2 m de distancia. Para reducir máis este foco colocou diante outra lente máis pequena (de 15 cm de diámetro) e montou todo o conxunto sobre un carro de madeira que se podía orientar cara ao sol. Con este aparello consigueu temperaturas de 1.800 ºC chegando a fundir metais como o platino.

Forno solar construído por Agustín Mouchot en 1861.

Imprenta solar deseñada polo francés Abel Pifre Imprenta solar deseñada polo francés Abel Pifre. Na imaxe vese unha demostración en 1882. A luz solar concentrábase mediante un espello parabólico nunha caldeira con auga que se convertía en vapor e accionaba a imprenta. O día da súa demostración imprimeu máis de dúas mil copias dun periódico que chamou Soleil-Journal (diario do Sol).

FORNO SOLAR

COLECTORES SOLARES Reciben a radiación correspondente á súa superficie. A absorción mellórase pintándoos de negro e cubríndoos cun vidro transparente que actúa de trampa para as radiacións impedindo que volvan ao exterior. Habitualmente empréganse series de colectores modulares de 1 a 2 m2 unidos entre sí. A enerxía capturada pódese usar directamente ou ser almacenada nun depósito acumulador illado termicamente.

Colector con acumulador A acumulación de calor pódese facer de forma directa cun termo-sifón (a auga quente sobe e a fría baixa), ou a través dun intercambiador (serpentín dun material condutor que transfire a calor captada ao líquido do depósito). Colector con acumulador

Instalación para auga quente sanitaria e piscina nun hotel

Nos colectores de baleiro elimínase o aire intermedio polo que a radiación solar atravesa o tubo quecéndoo e non se producen perdas, aumentando o rendemento do colector.

Conos captadores de enerxía solar para subministro de auga quente. colectores de baleiro

CENTRAL EÓLICO-SOLAR Combina o efecto invernadoiro e o efecto de cheminea para impulsar unha turbina combinada cun xerador de electricidade. A cuberta de material plástico almacena aire quente que entra polo perímetro exterior e sobe pola cheminea onde está a turbina. O sol quece o aire (enerxía térmica) que está debaixo da cuberta colectora. A forza ascendente do aire quente (enerxía mecánica) produce na cheminea unha forte corrente que a través do conxunto turbina-xerador se transforma en enerxía eléctrica.

CAPTACIÓN INDIRECTA Utilizan distintos aparellos (espellos ou heliostatos. que concentran a radiación sobre un obxecto (forno solar) ou para quecer un líquido.

Central de heliostatos planos Instálanse series de espellos planos de gran superficie que seguen a dirección da luz solar e reflíctenna concentrándoa sobre unha torre alta, creando un foco de calor de alta temperatura (ata 800 ºC para a produción de vapor destinado á xeración eléctrica e de 2.000 a 3.000 ºC para ser usada de forma directa na fundición de metais, cocer cerámicas...).

Central termo-solar. Sevilla.

Plataforma solar de Almería, no deserto de Tabernas Plataforma solar de Almería, no deserto de Tabernas. É un centro experimental de enerxía solar no que participan varios países. Está desenvolvendo 25 proxectos: producción de electricidade (a maioría), planta de desalinización da auga do mar, planta de destoxificación...

Colectores parabólicos ou de concentración. Concentran a radiación solar sobre un tubo polo que circula un fluído (aceite, auga) que se quenta ata acadar altas temperaturas. A calor do fluído pódese aproveitar directamente para mover un xerador ou trasmitirse, por medio dun intercambiador, a outro fluído. Funcionan con temperaturas medias (arredor de 300 ºC).

Central solar do deserto de Mojave (California) Central solar do deserto de Mojave (California). Pode xerar 680 MW a pleno rendemento (subministro de enerxía eléctrica para 1 millón de persoas). Os 1.800 heliostatos están dotados de microprocesadores que seguen a trexectoria do sol.

Central solar de espellos cóncavos

Forno solar de planta helioeléctrica de Odeillo (Francia) Forno solar de planta helioeléctrica de Odeillo (Francia). Numerosos espellos planos seguen a traxectora do sol e reflicten a luz nun gran espello parabólico As radiacións concéntranse nunha caldeira que hai no alto da torre central e quecen a auga que move unha turbina de vapor para xerar electricidade.

ENERXÍA SOLAR FOTOVOLTAICA É a conversión directa de enerxía luminosa en enerxía eléctrica.

A luz incide na célula de silicio e fai que os electróns se depracen Efecto fotovoltaico Cando a luz incide sobre semicondutor fai saltar os electróns dos átomos, producíndose un movemento dos mesmos (carga negativa) e a aparición de ocos (enlaces rotos con carga positiva) que provocan a circulación dos mesmos.

As células fotovoltaicas están formadas por dúas capas de silicio de distinta pureza, unha fina, con exceso de carga negativa (tipo N) sobre unha capa grosa con exceso de carga positiva (tipo P). O exceso de carga conséguese dopando as capas de silicio con elementos que teñan unha cantidade maior ou menor de electróns que el (fósforo, arsénico, boro). Cando a superficie é golpeada polos fotóns de luz difúndense electróns a través da unión das capas dando lugar a unha corrente que é recollida por condutores metálicos nas superficies superior e inferior das placas. As células conéctanse entre si formando módulos ou paneis.

A enerxía solar dispoñíble varía nas distinzas zonas do mundo A enerxía solar dispoñíble varía nas distinzas zonas do mundo. Para conseguir o maior rendemento débese procurar que os raios de luz incidan perpendicularmente sobre a superficie dos paneis, polo que estes deben estar inclinados de acordo coa latitude de cada lugar. En Galicia a inclinación aproximada é de 35º .

ESQUEMA DUNHA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA O material máis empregado para construír as células solares é o silicio cristalino.Tamén se está a experimentar con arseniuro de galio ou o telururo de cadmio.

Avión solar da NASA

Carreira de coches solares en Australia

Sotavento

Illas Cíes

Facultade de Física (USC)

Barcos solares

Purificando auga con enerxía solar

Casa con paneis solares térmicos e fotovoltaicos (Xermade)

MONTAXE: Adela Leiro FOTOS: Adela Leiro, Internet. DEBUXOS: Mon Daporta