La energía solar térmica o energía termosolar, como también se le conoce, es uno de los tipos de energía solar donde se capta los rayos solares y se convierten en calor. Es relativamente nueva, en comparación con otras fuentes de energía renovable, sin embargo, los usos de la energía solar térmica están bastante extendidos y han sido bien acogidos a nivel mundial.
En ese sentido, los sistemas solares térmicos utilizan colectores planos o colectores de concentración. Los colectores planos son menos eficientes, pero más fáciles de instalar. Por su parte, los colectores de concentración son los cilindros parabólicos y las torres de energía. Esto permite que la energía solar térmica se utilice principalmente en viviendas, zonas rurales e instalaciones pequeñas y en grandes centrales eléctricas.
No obstante, estas no son todas las aplicaciones de la energía solar térmica. ¿Quieres saber más? Te invitamos a leer este artículo de Futuro Eléctrico.
Tabla de contenidos
9 aplicaciones de la energía solar térmica
1. Para alimentar los sistemas de calefacción
La energía solar térmica es una forma excelente de calentar el agua y, por ende, se puede emplear para calentar una casa durante los meses de invierno. Si vives en una región soleada, la energía solar térmica es ideal, ya que hace uso de la luz natural del Sol para alimentar el sistema de calefacción de las viviendas. Esto significa que ahorrarás dinero en el pago de tus servicios, porque evitarás el uso de energía eléctrica tradicional o sistemas de gas.
Adicionalmente, la energía solar térmica en el ámbito doméstico puede utilizarse para calentar agua para lavar la ropa, cocinar o, incluso, bañarse. En un aspecto mucho más comercial, puede servir para calentar el agua de piscinas y en spas.
2. Secado de cultivos
El secado de cultivos es otro de los usos de la energía solar térmica. Es una forma de conservar los alimentos que tuvo su origen hace cientos de años, pero con la Revolución Industrial experimentó un mayor crecimiento. Consiste en secar y deshidratar alimentos como frutas, granos y pescados para conservarlos.
Esta técnica es sostenible y le quita a los alimentos la humedad, lo que impide que se dañen, ya que alarga el tiempo disponible para su consumo. Lo mejor es que no pierden ni sus propiedades ni su sabor. El secado de cultivos con la energía solar térmica se puede hacer con mallas tendidas al Sol, en el caso cotidiano, o con colectores de aire vidriados que conducen el aire caliente a una cámara de secado, este es uno de los usos de la energía solar térmica más industriales.
Por otro lado, esta técnica se puede aplicar para el secado de madera para la construcción y de madera para combustible. Esto ofrece un mejor resultado y funciona de forma bastante similar al secado de cultivos.
3. Desalación o destiladores solares
¿Para qué se utiliza la energía solar térmica? Para obtener agua a través de un proceso de humidificación que se produce en destiladores o desaladores solares. Esto es especialmente útil en sitios donde no hay acceso al agua potable, aunque su rendimiento es bajo y solo puede ser empleado a nivel doméstico. Funciona de la siguiente manera: el vapor de agua contenido en el aire húmedo es evaporado y condensado, obteniendo agua dulce, que se almacena en el fondo de una cubeta de vidrio.
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4. Cocción por energía solar térmica
Horace-Bénédict de Saussure en el año 1767 fue el primero en construir una cocina que funcionara por energía solar térmica. Desde entonces, han sido ampliamente utilizadas en todas partes del mundo y llegan a alcanzar temperaturas de entre 50 y 100 °C. Hay muchos estilos de cocinas de este tipo, pero todas tienen la particularidad de que cocinan, secan y pasteurizan.
En algunas comunidades de la India se usan cocinas conocidas como tazón solar, que usa un reflector esférico fijo con un receptor que sigue el foco de luz a medida que el sol cruza el cielo. Se estima que pueden cocinar cerca de 2000 raciones de comida diarias.
La empresa GoSun también ha ganado popularidad por presentar al mercado cocinas de energía solar térmica novedosas. Por ejemplo, su modelo GoSun Fusion opera con un sistema solar térmico de tubos de vacío. Por reflectores parabólicos, recibe la luz del Sol y convierte cerca del 80 %. También, integra un sistema por bluetooth que le indica al usuario cuando la comida está lista para ser servida.
5. Horno solar
Otro de los usos de la energía solar térmica más extendidos son los hornos solares. Este utensilio refleja la radiación solar de una superficie con un espejo hueco y la concentra en un único punto que puede tener una dimensión de hasta 100 metros cuadrados. De acuerdo con el segundo principio de la termodinámica, estos hornos solares alcanzan niveles que son equivalentes a la temperatura de la superficie del Sol (6000 °C).
¿Cuáles son los usos de la energía solar térmica con este tipo de hornos? ¡Muchos! En ese sentido, permite:
Convertir la energía solar en energía mecánica.
Puede crear electricidad. Estas centrales eléctricas tienen temperaturas entre 300 y 1000 grados Celsius.
A nivel artístico, se emplean para darle una apariencia de envejecimiento a plásticos y pinturas.
Modifica las dimensiones de distintos materiales. Hay dos técnicas para lograr este objetivo: por sublimación inducida solar y enfriamiento controlado.
El horno solar puede servir para probar reacciones químicas endotérmicas.
Puede ser un sustituto a los hornos convencionales para la cocción de alimentos.
6. Refrigeración solar
El calor solar puede emplearse para poner en funcionamiento un equipo de refrigeración. De esta manera, a temperaturas más altas el proceso es mucho más eficiente. ¿Qué aplicación puede tener esto? En primer lugar, un enfriador de absorción alimentado por energía solar térmica puede proporcionar el enfriamiento necesario en las industrias químicas. En segundo lugar, produce frío para conservar el yogur, el helado y la nata.
7. Baños térmicos para el tratamiento de superficies
Los baños térmicos son uno de los usos de la energía solar térmica para el tratamiento térmico de acero, metales ligeros y tratamiento de superficies. De esta forma, hacen el tratamiento de los rayos solares en una atmósfera sin oxígeno, donde las coloraciones en la superficie de las piezas se reducen al mínimo.
8. En la industria cervecera
La energía solar térmica es útil en la industria cervecera, donde tiene aplicaciones durante el secado, macerado y cocción de materias primas; en el calentamiento del licor cervecero y el saneamiento del mismo. La empresa Heineken ha sido pionera en este ámbito, porque cambió el proceso de maceración, en su planta de Austria, posicionando la energía solar térmica en esta industria. Ahora, obtienen agua caliente gracias a un campo de captadores solares térmicos de 1.375 M2 y un depósito acumulador de 200 M3.
9. Esterilizador quirúrgico
Uno de los usos de la energía solar térmica más revolucionarios se ha presentado en el área médica. Al respecto, investigadores del MIT y el Instituto Indio de Tecnología, presentaron un proyecto tecnológico que esteriliza material médico exclusivamente por medio de energía solar térmica. Este dispositivo demostró tener buen rendimiento y podría democratizar el acceso a material quirúrgico esterilizado, porque su precio no excederá los 200 dólares por unidad.
Palabras finales
La perspectiva de usos de la energía solar térmica tiene una característica principalmente ascendente, esto quiere decir que en los próximos años sus aplicaciones se pueden extender, dejar mejores rentabilidades económicas y disminuir la dependencia de combustibles fósiles. En la actualidad, Alemania y Grecia llevan la delantera, pero es probable que otros países de América y Asia se unan y aprovechen esta fuente de energía renovable.
¿Ya habías escuchado hablar de este tipo de energía? Esperamos que este artículo te haya sido útil y puedas identificar cómo se usa la energía solar térmica en la vida cotidiana y en las industrias.
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