Seguro que ya has oído hablar de la energía solar. Pero, ¿sabías que dentro de la energía solar podemos encontrar diferentes categorías (energía solar activa, y energía solar pasiva)?
En este artículo, exploraremos qué es la energía solar pasiva, cómo funciona y sus diferencias con la energía solar activa. También examinaremos los elementos básicos a considerar en su diseño, formas de aprovechamiento y ejemplos específicos de su uso en diversos contextos. Finalmente, analizaremos los beneficios amplios que ofrece, desde su impacto ambiental hasta sus ventajas económicas y de valor añadido.
¿Qué es la energía solar pasiva?
La energía solar pasiva es una forma sostenible y eficiente de aprovechar la energía del sol para calentar, enfriar o iluminar espacios de manera natural, sin necesidad de dispositivos mecánicos o eléctricos. Funciona aprovechando los elementos naturales del entorno y para ello, se debe diseñar el edificio de manera estratégica (teniendo en cuenta su orientación al sol, o utilizando materiales con propiedades térmicas específicas), para así maximizar la captación y retención de calor solar. En este artículo, exploraremos en detalle cómo funciona y cuáles son los elementos básicos a considerar en un diseño de energía solar pasiva.
¿Cómo funciona la energía solar pasiva?
La energía solar pasiva funciona aprovechando la radiación solar para calentar, enfriar e iluminar edificios de manera natural y eficiente, sin la necesidad de dispositivos mecánicos o eléctricos.
Por ejemplo, un edificio diseñado con energía solar pasiva puede orientarse de manera estratégica para recibir la luz solar directa durante el invierno y proporcionar sombra en verano. Para ello, las áreas de mayor uso, como salas de estar y dormitorios, deben estar orientadas de manera que se expongan al sol durante el día.
Por otra parte, las ventanas y aberturas se colocan de manera que permitan la entrada de luz solar, que se convierte en calor al interactuar con superficies absorbentes como pisos de cemento o paredes de ladrillo. Por último, el aislamiento térmico y la masa térmica ayudan a retener este calor, manteniendo una temperatura interior confortable sin necesidad de calefacción adicional. De esta forma, es posible reducir los costos energéticos y minimizar el impacto ambiental, al mismo tiempo que se crean ambientes interiores agradables y sostenibles.
Diferencias entre la energía solar pasiva y activa
La energía solar pasiva y la energía solar activa son dos tecnologías que aprovechan la energía solar, pero lo hacen de manera diferente. Mientras que la energía solar pasiva se basa en el diseño arquitectónico y los elementos naturales para aprovechar la energía solar directamente, sin necesidad de utilizar dispositivos electrónicos o mecánicos, la energía solar activa, por su parte, utiliza dispositivos electrónicos o mecánicos (como paneles solares fotovoltaicos y sistemas de seguimiento solar), para transformar la energía solar en otros tipos de energía, como la electricidad o el calor.
Elementos básicos a considerar de un diseño solar pasivo
Se entiende como el diseño solar pasivo, el conjunto de estrategias que se utilizan para aprovechar la energía solar de forma eficiente. Los elementos básicos a considerar de un diseño solar pasivo son los siguientes:
Ubicación de ventanas y tipos de acristalamientos
La ubicación de las ventanas debe maximizar la entrada de luz solar en invierno y minimizarla en verano. Los acristalamientos de baja emisividad (Low-E) ayudan a controlar la transferencia de calor.
Aislamiento térmico
Un buen aislamiento es esencial para retener el calor capturado. El aislamiento adecuado en las paredes, techos y suelos ayuda a evitar la pérdida de calor durante la noche o en días nublados, y reduce la necesidad de calefacción.
Masa térmica
La masa térmica, como paredes de ladrillo o cemento, se coloca en áreas donde el sol incide directamente. Esta masa almacena el calor solar durante el día y lo libera lentamente durante la noche, manteniendo una temperatura interior confortable.
Sombras
Elementos como aleros, toldos o vegetación estratégicamente ubicados pueden proporcionar sombra durante las horas más calurosas del día para evitar el sobrecalentamiento.
Cómo aprovechar la energía solar pasiva al máximo
La energía solar pasiva ofrece una serie de ventajas significativas, entre las que encontramos:
Reducción de gastos en las facturas
Al aprovechar la energía solar para la iluminación y calefacción, se reduce la dependencia de fuentes de energía convencionales, disminuyendo los costos asociados.
Conseguir el mejor confort adaptado a nuestras necesidades
Los edificios diseñados con energía solar pasiva ofrecen un ambiente interior más cómodo, con temperaturas estables y niveles óptimos de luz natural.
Reducir la dependencia de la energía eléctrica externa
Al minimizar la necesidad de utilizar sistemas de calefacción e iluminación artificiales, se reduce la dependencia de la electricidad de fuentes no renovables y se aprovecha al máximo la luz solar natural. Esto también supone un ahorro en la factura energética.
Ejemplos de uso de la energía solar pasiva
En términos prácticos, la energía solar pasiva se utiliza en una variedad de contextos:
Iluminación
En un edificio diseñado para aprovechar la energía solar pasiva, se maximiza la entrada de luz natural a través de ventanas estratégicamente ubicadas y acristalamientos adecuados. Algunos aspectos a tener en cuenta para poder beneficiarse al máximo de este sistema de iluminación natural, son:
- Colocar ventanas de gran tamaño en áreas donde la luz solar sea más abundante, como en el lado sur del edificio.
- Utilizar vidrios de alta calidad con propiedades de filtrado solar para controlar el calor excesivo y los rayos UV.
- Integrar sistemas de iluminación con sensores que ajusten automáticamente la iluminación artificial según la luz natural disponible. De esta manera, se puede reducir el consumo de energía eléctrica y, por lo tanto, los costos asociados.
La luz natural bien aprovechada reduce la necesidad de iluminación artificial durante el día, lo que ahorra energía y costos.
Producción de agua caliente interior y piscinas
La energía solar pasiva también puede ser utilizada para calentar agua en el interior de un edificio o incluso para mantener una temperatura agradable en piscinas. Aquí algunos consejos para hacerlo correctamente:
- Utilizar tanques de almacenamiento de agua caliente que estén bien aislados para evitar pérdidas de calor.
- Implementar sistemas de circulación que distribuyan eficientemente el agua caliente hacia los puntos de uso, como grifos y duchas.
- En el caso de piscinas, utilizar una cubierta solar que capture la energía del sol durante el día y la transfiera al agua de la piscina, manteniendo una temperatura cómoda sin costos adicionales de calefacción.
Uso industrial
En entornos industriales, la energía solar pasiva también puede ser una herramienta valiosa para reducir costos y mejorar la eficiencia energética. Aquí hay algunas formas prácticas de implementarla:
- Diseñar edificios industriales con techos y paredes adecuadamente aislados para mantener temperaturas estables y reducir la pérdida de calor.
- Utilizar ventanas y tragaluces de alta eficiencia para maximizar la entrada de luz natural en áreas de trabajo y reducir la necesidad de iluminación artificial.
- Implementar sistemas de sombreado, como toldos o persianas, para controlar la radiación solar directa y evitar el sobrecalentamiento en áreas de producción.
Beneficios de la energía solar pasiva
Ahora que ya sabes como funciona la energía solar pasiva, y has aprendido diversos tips para poder aprovecharte de ella al máximo, veamos cuales son los beneficios que vas a obtener en caso de que finalmente decidas implementarla en tu vida.
No tiene impacto en el medio ambiente
La energía solar pasiva es una fuente de energía limpia y renovable que no emite gases de efecto invernadero ni contribuye al cambio climático. Al optar por esta tecnología, tanto las familias como las empresas, pueden disminuir su huella de carbono y contribuir a la preservación del medio ambiente.
Añade valor económico a la vivienda
Los edificios diseñados con características de energía solar pasiva suelen tener un mayor valor de mercado. Además, estas propiedades atraen a inquilinos y compradores que valoran la eficiencia energética y la sostenibilidad, lo que puede aumentar su atractivo en el mercado.
Cumplimiento de regulaciones y estándares ambientales
La implementación de la energía solar pasiva puede ayudar a las empresas a cumplir con regulaciones y estándares ambientales cada vez más estrictos. Esto evita posibles sanciones y mejora la reputación de la empresa en términos de responsabilidad ambiental.
Ahorro significativo en costos operativos
Al utilizar la luz solar para iluminación y el calor solar para calefacción, las empresas pueden reducir drásticamente sus gastos en electricidad y calefacción, lo que se traduce en un ahorro sustancial en las facturas energéticas
Mayor autonomía energética
Aunque bien es cierto que por el momento es inviable depender únicamente de energía solar pasiva, al complementarla con otras fuentes de energía más convencionales, las empresas reducen su dependencia de la energía eléctrica externa, lo que las hace menos vulnerables a interrupciones en el suministro eléctrico y a las fluctuaciones en los precios de la energía.
Conclusión
En conclusión, la energía solar pasiva representa una alternativa sostenible, y muy realista, tanto para empresas como familias que quieran mejorar su autonomía energética.
En tu caso, ahora que ya eres capaz de comprender su funcionamiento, elementos básicos de diseño y beneficios, esperamos que la puedas implementar en tu vida, para así aprovechar al máximo la luz solar y el calor, a la vez que reduces tu factura energética.
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