Energía fotovoltaica: la forma más efectiva de cuidar el medioambiente

La Hora

Martes 23 de octubre de 2018

La utilización de energía eléctrica a partir de una fuente tan limpia y renovable como el sol resulta en una de opciones más compatibles con el medioambiente y menos invasivas en la naturaleza.

Celda fotovoltaica
Celda fotovoltaica

Se trata de las células fotovoltaicas las que producen la transformación desde la energía lumínica (por ejemplo, la radiación solar) a energía eléctrica permitiendo hacer funcionar electrodomésticos, iluminar el hogar y operar múltiples otros dispositivos que en la actualidad nos facilitan la vida.

El efecto fotoeléctrico es el precursor de la energía fotovoltaica. Fue descubierto en 1839 por el francés Alexandre-Edmond Becquerel, quien colocó cloruro de plata en una solución ácida, la iluminó y le conectó unos electrodos de platino, con lo que generó corriente eléctrica.

Pero fue en 1883 que Charles Fritts inventó la primera celda fotoeléctrica y desde entonces se ha experimentado con diferentes materiales semiconductores -que conducen una ligera carga eléctrica- para aumentar la eficiencia de las celdas fotovoltaicas hasta las que conocemos hoy en día.

¿Cómo funciona?

Elementales del efecto fotoeléctrico
Diagrama del proceso elemental del efecto fotoeléctrico.

Básicamente, una celda fotovoltaica absorbe las partículas de luz (fotones) que inciden sobre ella para liberar electrones que conforman una corriente eléctrica.

Está construida con dos tipos de materiales semiconductores, uno de carga positiva y otro de carga negativa. Al exponerse a la luz, el fotón de luz solar “arranca” un electrón de un semiconductor dejando un “vacío”, el que a su vez será llenado por otro electrón. La celda fotovoltaica así provoca que los electrones libres vayan de un material semiconductor a otro en busca de un “vacío” que llenar, produciendo un diferencial de potencial y, por lo tanto, una corriente eléctrica.

Parque fotovoltaico
Parque fotovoltaico.

Varias celdas fotovoltaicas agrupadas y alineadas para su función componen un panel solar, y varios paneles solares pueden conformar un parque fotovoltaico que puede generar muchos kilowatts y megawatts de potencia eléctrica.

Ventajas y desventajas

Entre las ventajas de las energía fotovoltaica se cuentan:

  • Es renovable. Todos los días sale el sol, por lo tanto, siempre habrá energía solar.
  • Es abundante. El planeta recibe unos 120.000 terawatts de radiación solar, más de 20 mil veces la energía que necesita el mundo a diario para funcionar.
  • No contamina.
  • Reduce los costos en los consumos diarios de electricidad.
  • Es compartible. Barrios completos pueden impulsar proyectos de parques fotovoltaicos y beneficiar a todos sus vecinos.
  • Bajo costo de mantenimiento. La acumulació de polvo sobre los paneles solo afecta su eficiencia, lo que una limpieza simple restaura los niveles óptimos de generación eléctrica. 
  • Tecnología en permanente desarrollo. Paneles cada vez más pequeños permiten generar mayor cantidad de electricidad.

Por su parte, algunas desventajas son:

  • Es costosa. La producción de un panel, sistemas de instalación y los hábitos de consumo particular pueden elevar los costos de implementación.
  • Es intermitente. Según el clima, los días nublados y con lluvia reducen la producción energética de los paneles.
  • Dispositivos de captación y acumulación son grandes. Tanto los bancos de baterías para acumular energía eléctrica, como las instalaciones de paneles solares requieren amplios espacios de infraestructura.

Los costos

Paneles solares de uso domiciliario
Paneles solares de uso domiciliario

El precio de un paneles fotovoltaicos para uso domiciliario dependerá de factores como la potencia, el tamaño y el uso final que se le dará. Si la necesidad es encender calefactores para el hogar es muy probable que se deba contar con muchos paneles fotovoltaicos que para sólo alimentar algunos electrodomésticos más simples.

A su vez, la instalación de los paneles requieren de una inversión extra, para ubicarlos en lugares donde les llegue luz directa, con orientación hacia el norte, o con equipamiento mecanizado que les permita seguir el tránsito del sol durante el día. El precio promedio de un panel que genera 320 watts es de $140.000… sólo el panel.