En un momento en que Europa enfrenta grandes desafíos energéticos, es crucial buscar soluciones sostenibles para garantizar un futuro energético estable y limpio.
La reciente crisis causada por la guerra en Ucrania, y las tensiones con Rusia, han provocado un aumento en los precios de la energía que ha generado preocupación en toda Europa. En este contexto crítico, la energía solar térmica aparece como una alternativa prometedora que puede marcar la diferencia. ¡Veámos de qué se trata!
¿Qué es la energía térmica?
La energía térmica es una forma de energía renovable que proviene del sol y se utiliza para generar calor o electricidad.
Esta alternativa sostenible a las fuentes de energía convencionales, utiliza la radiación del sol para calentar fluidos o materiales y luego, utilizar este calor para generar energía térmica o eléctrica. Además, no produce emisiones de gases de efecto invernadero ni agota los recursos naturales.
En este artículo, profundizaremos en cómo funciona la energía térmica, así como en sus ventajas, desventajas y ejemplos de uso.
¿Cómo funciona la energía solar térmica?
La energía solar térmica utiliza la radiación del sol para calentar fluidos o materiales y utilizar este calor para generar energía térmica o eléctrica. El proceso básico que constituye esta tecnología es el siguiente:
Captación de la radiación solar
A través de unos dispositivos que absorben la radiación llamados colectores solares que se instalan en un lugar que esté la mayor parte del tiempo en contacto con el sol, como tejados o campos. Los colectores están hechos de placas metálicas o vidrio, materiales con alta capacidad de absorción del sol.
Transferencia de calor
Esta radiación calienta un fluido que circula a través de ellos, ya sea agua o mezcla de esta con glicol, el cual aumenta la capacidad de soportar temperaturas extremas sin congelarse.
Almacenamiento de calor
Algunas veces, el calor que se ha captado, es almacenado para su uso posterior, a través de unos tanques que consiguen almacenar el calor durante horas o días y poder usarlo posteriormente ya que se puede liberar cuando se necesite.
Aplicación del calor
Este calor que se ha almacenado se puede utilizar para distintas aplicaciones como agua caliente para uso doméstico como duchas, lavadoras, etc. Otra de las aplicaciones es como calefacción, ya sea en una casa o en un edificio. También puede ser utilizada para llevar a cabo procesos industriales como secado, pasteurización o esterilización.
Conversión en energía eléctrica
En algunos casos, la energía generada puede ser convertida en energía eléctrica gracias a un dispositivo llamado Stirling o máquina de ciclo Rankine orgánico.
La eficiencia de los sistemas de energía solar térmica puede variar dependiendo de muchos factores, como puede ser la ubicación, orientación de los colectores, materiales utilizados y muchos más. La energía solar térmica es una de las formas más sostenibles de aprovechar el sol para generar energía térmica.
Aplicaciones y ejemplos de uso de la energía solar térmica
Hoy en día, la energía solar térmica tiene distintos usos y aplicaciones, algunos de los más comunes son:
Agua caliente
Uno de sus usos principales y más utilizado es para calentar agua ya sea en viviendas, comercios, hoteles y demás. Este agua puede ser utilizada para las duchas, el lavado de platos, la lavandería, etc. De esta forma, se ahorra energía de los combustibles fósiles.
Calefacción
Utilizar la energía solar térmica es una de las mejores opciones para utilizarla como calefacción, tanto a través de sistemas centrales de calefacción, suelos radiantes o radiadores. Se convierte en una de las mejores opciones de calefacción para aquellas zonas más frías.
Piscinas
Este tipo de energía es una buena opción para calentar piscinas térmicas, ya que proporciona calor de una forma totalmente sostenible con el medio ambiente además de ser una fuente renovable.
Procesos industriales
Otro de los usos que nos presenta la energía solar térmica es en las industrias, ya que se pueden calentar líquidos y gases necesarios que se emplean en distintos procesos como el secado de los alimentos, la pasteurización, esterilización y muchos más.
Esta opción puede ayudar a reducir los costes de las industrias además de disminuir la huella de carbono.
Refrigeración
La energía solar térmica no solo se puede emplear para producir calor, sino también para generar frío, como por ejemplo climatizar edificios o refrigeración de alimentos.
Conseguir agua potable
Por otro lado, este tipo de energía puede ser utilizado para convertir el agua del mar en agua potable a través de sistemas de destilación solar, de esta forma, el calor del sol evapora el agua para separar la sal y otros contaminantes de esta.
Cocina
Un muy buen uso de la energía solar térmica es la cocina, ya que se puede utilizar para cocinar alimentos de una forma más sostenible con el medio y de manera renovable.
Sistemas de aire acondicionado
Otra opción es utilizar este tipo de energía para generar calor que impulse la refrigeración de los aires acondicionados convencionales, de esta forma se ahorra considerablemente el consumo de electricidad que se utiliza de manera habitual.
Estas son algunas de las aplicaciones más comunes que se le dan a la energía solar térmica, aunque gracias a la tecnología y la capacidad de mejora actual, se conseguirán muchos más usos para conseguir que los usuarios y empresas puedan ahorrar en costes y contribuir a la reducción de emisiones de CO2 perjudiciales para el medio ambiente.
Ventajas y desventajas de la energía térmica
Al igual que todo, la energía solar térmica presenta una amplio listado de ventajas, como las bajas emisiones de carbono o sus múltiples usos, pero también presenta algunas desventajas que a continuación vamos a enumerar:
Ventajas de la energía solar térmica
- Es sostenible y renovable: utiliza una fuente de energía inagotable, el sol, lo que reduce la dependencia de combustibles fósiles y la emisión de gases de efecto invernadero.
- Ahorra dinero: es cierto que la inversión inicial puede ser significativa, pero a largo plazo, los costos de operación y mantenimiento son bajos.
- Tiene multitud de usos: puede utilizarse tanto para calentar agua, como para uso doméstico, calefacción de edificios, procesos industriales y generación de electricidad.
- Reduce la huella de carbono: contribuye al cumplimiento de objetivos ambientales que se pretenden cumplir con los ODS 2030.
- Otorga independencia energética: proporciona a las empresas y hogares una mayor autonomía en su suministro energético, lo que puede ser especialmente beneficioso en situaciones de escasez o emergencias.
Desventajas de la energía solar térmica
- Depende de las condiciones climáticas: la eficiencia de la energía solar térmica depende en gran medida de la ubicación geográfica y las condiciones climáticas. Por ello, en áreas con poca luz solar, su rendimiento puede ser limitado.
- Alto coste inicial: la instalación de sistemas solares térmicos requiere una inversión significativa, lo que puede ser una barrera para algunas personas y empresas. Ahí es donde entra en juego Crowmie, que a través de su plataforma de inversión está ayudando a empresas a financiar su transición energética hacía el autoconsumo industrial.
- Tiene necesidad de almacenamiento: para garantizar el suministro de energía durante las horas sin luz solar, se necesita un sistema de almacenamiento térmico eficiente, lo que suma costos y complejidad al sistema.
- Requiere cierto espacio: los colectores solares no son pequeños, lo que supone un desafío para su instalación en lugares con limitaciones de espacio como centros de grandes ciudades.
- Tiene limitaciones a gran escala: a pesar de su eficacia en aplicaciones térmicas, la energía solar térmica puede no ser la mejor opción para generar electricidad a gran escala, donde las tecnologías fotovoltaicas pueden ser más eficientes.
Por qué utilizar energía solar térmica
Utilizar energía solar térmica es una buena opción porque ayuda a reducir las facturas de energía a largo plazo ya que aprovecha la radiación del sol para calentar tanto el agua como las salas sin utilizar combustibles fósiles. Gracias a este tipo de energía, podemos ayudar a reducir la huella de carbono y así combatir el cambio climático.
La energía solar térmica es un plus para aquellas zonas donde es más complicado que llegue la red eléctrica ya que se les permite que puedan generar su propia energía. Además, esta energía puede utilizarse para distintas aplicaciones como hemos nombrado anteriormente.
Otra de las razones por las que utilizar este tipo de energía es porque se puede complementar el uso de los sistemas convencionales y así conseguir reducir un poco su uso y la factura, además, estos sistemas tienen una larga vida útil. Actualmente, existen muchas subvenciones y ayudas del gobierno que pueden reducir notablemente el coste inicial de la inversión.
Es importante estudiar las necesidades específicas del proyecto, la ubicación y las condiciones antes de decidir si la energía solar térmica es la mejor opción. En muchos casos, combinar este tipo de energía con otras fuentes de energía renovable puede ser una estrategia efectiva para satisfacer tus necesidades energéticas de manera más sostenible.
