Energías renovables
Cómo aprovechar óptimamente la luz solar
Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, se puede obtener calor y electricidad. El calor se logra mediante los captadores o colectores térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos.
Ambos procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en su aplicación.
En los sistemas de aprovechamiento térmico, el calor recogido en los colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a una casa, hotel, colegio, fábrica, etcétera.
También, otra de las más prometedoras aplicaciones del calor solar será la refrigeración durante las épocas cálidas, precisamente cuando más soleamiento hay. En efecto, para obtener frío hace falta disponer de una “fuente cálida”, la cual puede perfectamente tener su origen en unos colectores solares instalados en el tejado o azotea.
En los países árabes ya funcionan acondicionadores de aire que utilizan eficazmente la energía solar.
LOS PANELES FOTOVOLTAICOS
Los paneles fotovoltaicos se instalan generalmente en el techo o las partes altas de la casa, la intención es que estén en áreas donde no haya sombra, orientados generalmente al sol del medio día para que aprovechen al máximo la radiación de los rayos solares durante el día.
El panel está formado por una cantidad determinada de células fotovoltaicas, cuyo número dependerá del voltaje requerido. La célula fotovoltaica es un elemento encargado de transformar la energía solar en eléctrica, cada célula produce entre 0.4 y 0.5 voltios aproximadamente.
El convertidor o inversor, transforma la corriente continua en alterna, de la que se puede sacar una red para que la aprovechen o alimente varios aparatos eléctricos.
LA OPERACIÓN
La luz solar es absorbida por los conductores que provocan una tensión entre ambas capas y la corriente fluye entre el polo negativo y el positivo generando electricidad.
El regulador cumple con una función de control, permite que las baterías no reciban más energía cuando alcanzan su punto máximo de carga. La batería permite utilizar la energía en los momentos de baja o nula insolación.
De la misma forma empleando unos colectores de luz que se instalan sobre el techo de la casa o partes altas libres de sombra, es posible calentar agua y dotar de calefacción las habitaciones de una vivienda, acciones de esta naturaleza permiten un ahorro económico y ambiental significativo al dejar de usar para este tipo de labores gas butano, un compuesto altamente contaminante.
UN CALENTADOR DE AGUA
Un calentador de agua solar típico reduce unos dos tercios la necesidad de utilizar el calentador convencional, minimiza el costo de la electricidad o del combustible fósil para calentar el agua y reduce las consecuencias asociadas para el medio ambiente.
Aunque los calentadores de agua solar inicialmente cuestan más que los calentadores de agua convencionales, al poco tiempo resultan un ahorro porque el combustible que utilizan, el sol, es gratis. El costo anual producido por los calentadores de agua solares es un 50% a un 85% más bajo que el producido por los calentadores de agua eléctricos.
LA INSTALACIÓN
Las instalaciones de energía solar térmica son fiables, adaptables y no contaminan porque utilizan la energía renovable del sol para calentar un aire o líquido, que a su vez transfiere el calor solar directamente o indirectamente a la casa, agua, o distribuidor que alimentará algún aparato eléctrico.
Un sistema de energía solar térmica es una buena inversión, puede reducir el gasto de electricidad y gas, además ayuda a proteger el medio ambiente. El costo de una instalación de energía solar térmica es generalmente más elevado que el costo de las instalaciones de gas convencional o eléctricas, pero se compensa con el ahorro en el gasto de electricidad o gas.
Las facturas de gas o electricidad se reducen y no son afectadas por las subidas del precio de los combustibles fósiles. Las instalaciones de energía solar térmica también incrementan el valor de una vivienda.
Qué es la Biodigestión
La Biodigestión es el proceso mediante el cual se obtiene gas metano, a través de la fermentación anaeróbica “sin oxígeno”, de desechos orgánicos como estiércol de animales, desperdicio de comidas y rastrojos de siembra.
El gas metano que se produce en los biodigestores se puede utilizar para cocinar o para el alumbrado domiciliar. Se pueden construir biodigestores multifamiliares para satisfacer a todos. O sencillamente se pueden realizar biodigestores de uso domestico, por ejemplo en pequeñas granjas e incluso en complejos habitacionales.
¿QUÉ ES UN BIODIGESTOR?
Un biodigestor es un sistema sencillo de conseguir solventar la problemática energética-ambiental, así como realizar una adecuada administración de los residuos tanto humanos como animales. En su forma simple es un contenedor “llamado reactor”, el cual está herméticamente cerrado y dentro del que se deposita material orgánico como excremento y desechos vegetales “a excepción de los cítricos porque éstos acidifican”.
Los materiales orgánicos se ponen a fermentar con cierta cantidad de agua, produciendo gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en fósforo, potasio y nitrógeno. Este sistema también puede incluir una cámara de carga y nivelación del agua residual antes del reactor, un dispositivo para captar y almacenar el biogás y cámaras de hidropresión y postratamiento “filtro y piedras, de algas, secado, entre otros”, a la salida del reactor.
El proceso de la biodigestión se produce gracias a que existe un grupo de microorganismos bacterianos anaeróbicos en los excrementos, que al actuar en el material orgánico producen una mezcla de gases “con alto contenido de metano” al cual se le denomina biogás.
El biogás es un excelente combustible y el resultado de este proceso genera ciertos residuos con un alto grado de concentración de nutrientes el cual puede ser utilizado como fertilizante y se puede utilizar fresco, ya que después del tratamiento anaeróbico los malos olores son eliminados.
¿Cómo se construye?
Los biodigestores se pueden construir con plástico especial “Geomembrana”, que cubre la fosa y las tuberías PVC que se utilizan para transportar el gas metano. Se construye una fosa de tres metros de largo por uno y medio metro de ancho, la cual se tapa con un plástico especial, que tiene una vida útil de siete años, tiempo en el que es necesario por cuestiones de ahorro cambiar por uno nuevo.
Al iniciar la producción de gas metano a la fosa se le carga con 30 quintales de estiércol y 500 galones de agua, y que luego diariamente se carga con un promedio de 10 a 12 libras de estiércol. Diariamente el biodigestor produce 25 libras de gas metano, lo que permite cocinar alrededor de ocho horas continuas. Se recomienda limpiar la fosa cada tres o cuatro años, además de poder utilizar el estiércol quemado como bioabono, bastante útil para cuestiones agrícolas.
