Energía Ecológica Para El Uso De La Universidad

Energía ecológica para el uso de la Universidad

Introducción

La humanidad ha tenido siempre la necesidad de contar con fuentes de energía para satisfacer una serie de demandas de carácter vital o prescindible. Las necesidades vitales básicas son cubiertas por la energía suministrada por el Sol, a través de luz y calor, los alimentos y el oxígeno contenido en el aire. A medida que las civilizaciones han ido evolucionando se han creado nuevas necesidades energéticas, cada vez más imprescindibles. La primera fuente de energía sobre la que tuvo dominio el hombre fue el fuego (gracias a Prometeo, según la mitología griega). Su uso le permitió cocinar los alimentos y proveerse de calor en climas fríos, lo que constituye el primer ejemplo de la utilización práctica de una fuente de energía. El combustible, que permitía disponer del fuego era, en este caso, la madera y el carbón. Las demandas de energía aumentaron considerablemente a medida que se avanzaba en la industrialización de la sociedad. El advenimiento de las máquinas de vapor produjo una explosión en el uso y explotación de carbón, y con el descubrimiento de la electricidad se encontró en la energía de los ríos un invaluable recurso natural que tiene, además, la virtud de ser inagotable. Por último, el hallazgo del petróleo permitió el desarrollo eficiente de los motores de combustión interna los cuales se han convertido en el mecanismo de locomoción más usado hoy en día.

Aunque la mayoría de las necesidades energéticas mencionadas no son esenciales para la sobrevivencia del ser humano, se han convertido en parte casi inseparable de nuestra cotidianidad y resulta difícil concebir un modo de vida diferente al que estamos acostumbrados, sin las comodidades que resultan de los múltiples aparatos hechos por el hombre. Por ello nos interesa asegurarnos de que la energía necesaria para mantener la estructura actual no desaparezca. Sin embargo, muchas de las fuentes energéticas utilizadas actualmente tienen una duración limitada, siendo el petróleo el caso más preocupante. Ninguna estimación prevé que las reservas petrolíferas mundiales podrán alcanzar para mucho más de un siglo.

En el caso del carbón el panorama es más halagador. Su uso representa hoy casi una tercera parte de la producción mundial de energía y manteniendo este consumo se calcula que las reservas conocidas (un billón de toneladas de combustible convencional) durarían 450 años. Esta cifra se vería reducida si se toma en cuenta que el consumo de energía aumenta gradualmente. Sin embargo, el mayor problema con la quema de combustibles fósiles es que han propiciado la acumulación de compuestos de carbono en la atmósfera, los cuales producen el llamado efecto de invernadero y dan lugar a un incremento en la temperatura global de la biósfera. Este calentamiento alteraría el clima de manera perjudicial para la vida, incrementaría la extensión de las regiones áridas, y derretiría parte de los hielos en los casquetes polares aumentando el nivel de los mares e inundando ciudades costeras. Por lo tanto, es necesario que se trate de evitar la combustión desmesurada de combustibles fósiles para detener el efecto de invernadero.

Se han buscado fuentes alternas de energía, a veces con resultados catastróficos, como la tragedia de Chernobyl en Pripyat Ucrania, o el accidente nuclear en Fukushima, inclusive en nuestro país al extraer los gases se han producido explosiones que han costado muchas vidas, tal es el que aconteció en 1984 en San Juanico.

Es por eso que se ha optado por investigar energías renovables, limpias y seguras que tal vez no cubran en su totalidad la demanda energética pero que solventen de manera considerable todos los factores de contaminación ambiental y altos costos de energéticos.

Esta situación ha llevado a buscar nuevas fuentes de energía que representen alternativas viables a los métodos de producción actuales y, entre las que se presentan destaca la utilización de la energía solar y motriz (piezoelectricidad), de las cuales ahondaremos a continuación.

La energía solar fotovoltaica es aquella que se obtiene por medio de la transformación directa de la energía del sol en energía eléctrica.

Esta definición de la energía solar fotovoltaica, aunque es breve, contiene aspectos importantes sobre los cuales se puede profundizar:

1. La energía solar se puede transformar de dos maneras:

La primera utiliza una parte del espectro electromagnético de la energía del sol para producir calor. A la energía obtenida se le llama energía solar térmica. La transformación se realiza mediante el empleo de colectores térmicos.

La segunda, utiliza la otra parte del espectro electromagnético de la energía del sol para producir electricidad. A la energía obtenida se le llama energía solar fotovoltaica. La transformación se realiza por medio de módulos o paneles solares fotovoltaicos.

2. La energía solar fotovoltaica se utiliza para hacer funcionar lámparas eléctricas, para iluminación o para hacer funcionar radios, televisores y otros electrodomésticos de bajo consumo energético, generalmente, en aquellos lugares donde no existe acceso a la red eléctrica convencional.

3. Es necesario disponer de un sistema formado por equipos especialmente construidos para realizar la transformación de la energía solar en energía eléctrica. Este sistema recibe el nombre de sistema fotovoltaico y los equipos que lo forman reciben el nombre de componentes fotovoltaicos. Más adelante se explica el funcionamiento básico y las características más importantes de cada uno de los componentes del sistema fotovoltaico.

La energía solar se encuentra disponible en todo el mundo. Algunas zonas del planeta reciben más radiación solar que otras, sin embargo, los sistemas fotovoltaicos tienen muchas aplicaciones. En el caso particular de América Central, los sistemas fotovoltaicos son una alternativa muy interesante, desde las perspectivas técnica y económica, pues la región dispone durante todo el año de abundante radiación solar.

La energía del sol es un recurso de uso universal; por lo tanto, no se debe pagar por utilizar esta energía. Sin embargo, es importante recordar que para realizar la transformación de energía solar en energía eléctrica se necesita de un sistema fotovoltaico apropiado. El costo de utilizar la energía solar no es más que el costo de comprar, instalar y mantener adecuadamente el sistema fotovoltaico.

Las placas piezoeléctricas

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