El uso de la energía solar se remonta a mucho tiempo atrás. Antes de descubrir que la luz del sol podía ser recolectada para producir electricidad, las personas aprovechaban de otras formas. Utilizaban el diseño pasivo para aprovechar el clima y mantener una temperatura confortable en los edificios. El diseño pasivo reduce o elimina la necesidad de calefacción o refrigeración auxiliar y ha sido utilizado por las civilizaciones durante milenios. Los antiguos griegos, egipcios y nativos americanos construían sus hogares y ciudades con la exposición solar más eficiente. Orientaban sus edificios hacia el sur, al igual que hacemos con nuestros paneles solares.
- La arquitectura griega y romana
- El antiguo Egipto y los paneles solares
- El descubrimiento de la fotovoltaica
- El aumento de la eficiencia de las células solares
- La reducción de costos y la popularidad creciente de la energía solar
- Las primeras ideas sobre la energía solar espacial
- Ventajas de la energía solar espacial
- Desarrollo de la energía solar espacial
La arquitectura griega y romana
La arquitectura griega y romana se desarrolló teniendo en cuenta la energía solar. Los pórticos, series de pilares gruesos y espaciados de manera uniforme, se construían para permitir que la luz del sol filtrara. Esto permitía la cantidad adecuada de luz y calor.
El antiguo Egipto y los paneles solares
En el antiguo Egipto, se utilizaban piscinas revestidas con azulejos negros para recolectar energía solar durante el día. Por la noche, el agua se utilizaba para mantener los palacios cálidos a través de tuberías calentadas.
El descubrimiento de la fotovoltaica
No fue hasta el siglo XIX que comenzamos a convertir la luz del sol en energía eléctrica. En 1839, el físico francés Alexandre Edmond Becquerel descubrió el efecto fotovoltaico. Este efecto es la creación de carga eléctrica como resultado de la exposición a la luz a través de la estimulación de electrones en metales como el selenio o el platino como conductores.
Aleksandr Stoletov desarrolló la primera célula solar basada en el efecto fotoeléctrico a fines del siglo XIX. Sin embargo, la industria no comenzó a crecer hasta el desarrollo de una célula solar a base de silicio por parte de Bell Labs en la década de 1950. El desarrollo de células solares individuales llevó a la fabricación de paneles, que son una colección de células solares. Los paneles solares son las superficies óptimas para capturar la mayor cantidad de luz.
El aumento de la eficiencia de las células solares
A lo largo de la década de 1950, la eficiencia de las células solares siguió aumentando, del 8% en 1957 al 14% en 1960. La carrera espacial creó la necesidad de fuentes de energía sostenibles. Esto impulsó las inversiones y el desarrollo en la industria solar. En la década de 1960, el primer satélite de telecomunicaciones TelStar 1, lanzado por Bell Labs, contaba con las células solares más avanzadas.
La reducción de costos y la popularidad creciente de la energía solar
A pesar de los grandes avances en la tecnología solar, aún no era comercialmente viable debido a su alto precio. Curiosamente, el impulso inicial para reducir el costo de la energía solar provino de las compañías petroleras. Reconocieron las dificultades financieras futuras de mantener la producción de energía con petróleo, por lo que comenzaron a invertir en solar. Respaldado por Exxon, el Dr. Elliott Berman diseñó una célula solar mucho menos costosa, reduciendo el costo por vatio en un 80%.
Desde 2008, la energía solar se ha vuelto cada vez más popular como una forma renovable de energía, ya que su precio se ha vuelto más accesible para un mercado mucho más amplio. La investigación y la inversión en tecnología solar continúan a un ritmo acelerado, sin escasez de ingenieros e innovadores. Los fabricantes de paneles solares continúan buscando mejoras tecnológicas para hacer que los paneles solares sean más eficientes y menos costosos.
La energía solar espacial es la recolección de energía solar en el espacio, que luego se transmite como un haz de microondas o láser a la Tierra y se convierte en energía eléctrica.
Las primeras ideas sobre la energía solar espacial
La idea de la energía solar espacial precede a la era espacial. Konstantin Tsiolkovsky propuso en 1923 que los espejos en el espacio podrían reflejar la luz solar hacia la Tierra. El escritor de ciencia ficción estadounidense Isaac Asimov escribió una historia en 1941 ambientada en un satélite de energía solar que transmitía energía en todo el sistema solar. El ingeniero estadounidense Peter Glaser propuso en 1968 la idea de recolectar energía solar y transmitirla a la Tierra con microondas.
Ventajas de la energía solar espacial
La recolección de energía solar en el espacio tiene varias ventajas. A diferencia de las instalaciones en la Tierra, las matrices solares en órbita geoestacionaria no tienen que dejar de recolectar energía debido a la noche o al mal tiempo. Además, se estima que las instalaciones en el espacio podrían suministrar varias veces más electricidad a los consumidores que las instalaciones terrestres, ya que estas últimas no pueden recolectar la parte de la radiación solar bloqueada por la atmósfera terrestre. Los satélites de energía en órbita terrestre serían una fuente de energía limpia y abundante que ayudaría al entorno a hacer la transición hacia un futuro libre de carbono. En casos de desastres naturales, la energía podría transmitirse rápidamente a las áreas afectadas sin tener que esperar a reconstruir plantas de energía y líneas de transmisión.
Desarrollo de la energía solar espacial
Varios países están llevando a cabo o planean experimentos en energía solar espacial. La Naval Research Laboratory de Estados Unidos lanzó un experimento a la Estación Espacial Internacional en 2023 que ha utilizado un rayo láser para transmitir energía a una distancia de 145 cm durante meses. El proyecto Solaris de la Agencia Espacial Europea está estudiando la viabilidad de la energía solar espacial con el objetivo de decidir en 2025 si proceder con un mayor desarrollo. China espera construir un satélite de energía solar de un megavatio para 2030.
- ¿Cuándo se descubrió por primera vez la energía solar? El descubrimiento de la fotovoltaica se realizó en 183
- ¿Cuándo se desarrollaron los primeros paneles solares? Los primeros paneles solares basados en células de silicio se desarrollaron en la década de 1950.
- ¿Por qué las compañías petroleras comenzaron a invertir en energía solar? Reconocieron las dificultades financieras futuras de mantener la producción de energía con petróleo.
- ¿Cuándo se realizó el primer experimento de energía solar espacial? El primer experimento de energía solar espacial ocurrió en 2023 con el lanzamiento del satélite SSPD-1 de Caltech.
- ¿Cuáles son las ventajas de la energía solar espacial? La energía solar espacial no se ve afectada por la noche o el mal tiempo y puede proporcionar una mayor cantidad de electricidad a los consumidores en comparación con las instalaciones terrestres.
La historia de la energía solar ha recorrido un largo camino desde los antiguos griegos y egipcios hasta los avances tecnológicos actuales. A medida que el costo de la energía solar ha disminuido y su eficiencia ha aumentado, se ha convertido en una forma cada vez más popular de obtener energía renovable. La energía solar espacial también ofrece posibilidades emocionantes para el futuro, con la capacidad de recolectar energía solar de manera constante y transmitirla a la Tierra. A medida que continuamos investigando y desarrollando tecnología solar, el futuro de la energía renovable se ve cada vez más brillante.