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Energía Solar: Científicos inician una forma de convertirla en combustible

Energía Solar

La búsqueda de nuevas formas de aprovechar la Energía Solar ha dado un paso adelante después de que los investigadores dividen el agua en hidrógeno y oxígeno al alterar la maquinaria fotosintética de las plantas.

La fotosíntesis es el proceso que usan las plantas para convertir la luz solar en energía. El oxígeno se produce como subproducto de la fotosíntesis cuando el agua absorbida por las plantas se “divide”.

Es una de las reacciones más importantes en el planeta porque es la fuente de casi todo el oxígeno del mundo. El hidrógeno que se produce cuando se divide el agua podría ser una fuente verde e ilimitada de energía renovable.

 

Compartimos para ti nuestro episodio de PODCAST sobre el artículo.

 

Un nuevo estudio, dirigido por académicos en el St John’s College de la Universidad de Cambridge, utilizó la fotosíntesis semi artificial para explorar nuevas formas de producir y almacenar energía solar.

Utilizaron la luz solar natural para convertir el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando una mezcla de componentes biológicos y tecnologías hechas por el hombre.

La investigación ahora podría utilizarse para revolucionar los sistemas utilizados para la producción de energía renovable.

Un nuevo artículo, describe cómo los académicos del Laboratorio Reisner en Cambridge desarrollaron su plataforma para lograr una división de agua impulsada por energía solar sin asistencia.

Su método también logró absorber más luz solar que la fotosíntesis natural.

Katarzyna Sokól, primera autora y estudiante de doctorado en el St John’s College, dijo: “La fotosíntesis natural no es eficiente porque ha evolucionado simplemente para sobrevivir, por lo que genera la cantidad mínima de energía necesaria: alrededor del 1-2 por ciento de lo que podría potencialmente convertir y almacenar “.

La fotosíntesis artificial ha existido durante décadas, pero aún no se ha utilizado con éxito para crear energía renovable porque se basa en el uso de catalizadores, que a menudo son costosos y tóxicos.

Esto significa que aún no se puede utilizar para ampliar los resultados a un nivel industrial.

La investigación de Cambridge es parte del campo emergente de la fotosíntesis semi artificial, cuyo objetivo es superar las limitaciones de la fotosíntesis totalmente artificial mediante el uso de enzimas para crear la reacción deseada.

Sokól y el equipo de investigadores no solo mejoraron la cantidad de energía producida y almacenada, sino que lograron reactivar un proceso en las algas que ha estado inactivo durante milenios.

Ella explicó: “La hidrogenasa es una enzima presente en las algas que es capaz de reducir los protones a hidrógeno.

Durante la evolución, este proceso se ha desactivado porque no era necesario para la supervivencia, pero logramos evitar la inactividad para lograr la reacción que queríamos. – dividir el agua en hidrógeno y oxígeno “.

Sokól espera que los hallazgos permitan el desarrollo de nuevos modelos de sistemas innovadores para la conversión de energía solar.

Ella agregó: “Es emocionante que podamos elegir selectivamente los procesos que queremos y lograr la reacción que deseamos, que es de naturaleza inaccesible. Esta podría ser una gran plataforma para desarrollar tecnologías solares.

El enfoque podría utilizarse para unir otras reacciones para vea qué se puede hacer, aprenda de estas reacciones y luego construya piezas sintéticas y más robustas de tecnología de energía solar “.

Este modelo es el primero en utilizar con éxito la hidrogenasa y el fotosistema II para crear una fotosíntesis semi-artificial dirigida exclusivamente por energía solar.

El Dr. Erwin Reisner, Jefe del Laboratorio Reisner, miembro del St John’s College de la Universidad de Cambridge y uno de los autores del artículo describió la investigación como un “hito”.

Explicó: “Este trabajo supera muchos desafíos difíciles asociados con la integración de componentes biológicos y orgánicos en materiales inorgánicos para el ensamblaje de dispositivos semi artificiales y abre una caja de herramientas para desarrollar futuros sistemas para la conversión de energía solar “.

La energía solar es una fuente de energía que depende del sol. Esta energía permite fabricar electricidad a partir de paneles fotovoltaicos o plantas de energía solar térmica, gracias a la luz solar capturada por los paneles solares.

La energía solar es limpia, no emite gases de efecto invernadero y su materia prima, el sol, aunque distante de más de 150 millones de kilómetros de nosotros, es gratuito, inagotable y está disponible en todo el mundo.

¿Cómo funciona una instalación solar?

Se necesitan tres elementos para un sistema fotovoltaico: paneles solares, un inversor y un medidor.

Estos tres elementos permiten recuperar la energía transmitida por el sol, transformarla en electricidad y luego distribuirla a todos los clientes conectados a la red.

  • – Los paneles solares convierten la luz directamente en energía eléctrica directa.
  • – El inversor transforma la electricidad obtenida en corriente alterna compatible con la red.
  • – El medidor mide la cantidad de corriente inyectada en la red.

Energía solar en la tierra

La tecnología actual nos permite recuperar energía solar en forma de luz a través de paneles solares fotovoltaicos. Gracias a estos paneles, ahora podemos transformar directamente la energía solar en electricidad, y esto con rendimientos cada vez más interesantes.

Para arreglar las ideas, uno usa hoy en día para las necesidades domésticas de tales paneles con rendimientos que rondan el 15%. ¡Esto significa que estos paneles pueden convertir el 15% de la energía solar que reciben en energía eléctrica!

645 millones es el número de africanos que no tienen acceso a una fuente de electricidad.  Y esta cifra continuará aumentando mecánicamente como resultado del crecimiento de la población que excede la nueva capacidad de generación de electricidad.

Bombee agua dulce, administre clínicas médicas, permita que los escolares hagan su tarea por la noche o tengan acceso a Internet: no es posible el desarrollo económico o humano sin energía. Para satisfacer las necesidades futuras de estos habitantes, es esencial el rápido desarrollo de la generación de electricidad.

MAS INFORMACIÓN

¿La energía solar y eólica emiten gases de efecto invernadero?

La protección del planeta es hoy una gran apuesta también , ya que es absolutamente necesario limitar los gases de efecto invernadero , en el origen del calentamiento global.

En este sentido, se utilizan cada vez más energías renovables para producir electricidad, calor o gas. Se dice que una energía es renovable cuando está disponible en forma ilimitada y que su regeneración es rápida.

Estos incluyen, entre otros, la energía solar y eólica. Sin embargo, sería bueno cuestionar el impacto ambiental de estas dos energías ecológicas. ¿Son la fuente de producción de gases de efecto invernadero? Explicaciones.

¿Qué son los gases de efecto invernadero?

Los gases de efecto invernadero, como hemos mencionado, están en la raíz del calentamiento global. Estos absorben parte de la radiación del sol y la devuelven en forma de radiación a la atmósfera .

Además, la temperatura aumenta poco a poco. Hay varias docenas de tales gases, el más conocido es el dióxido de carbono o CO2 .

Esto se genera al quemar carbón, petróleo y biomasa. Por lo tanto, los automóviles y otros modos de transporte con motor de combustión están en el origen de la producción de una gran cantidad de CO2. Por otro lado, el dióxido de carbono también se crea durante la producción de electricidad y calefacción.

Metano también es un gas de efecto invernadero conocido, que también tiene un fuerte impacto en el clima. Es producido por el ganado. Otras sustancias gaseosas podrían incluir, por ejemplo, gases fluorados, óxido nitroso, ozono o hidrofluorocarbonos.

La energía renovable involucrados con el fin de producir electricidad y calefacción más limpio. Sin embargo, es posible cuestionar su impacto real en el medio ambiente. ¿La energía solar y eólica crean gases de efecto invernadero? Lo veremos

El impacto de la energía solar en el clima.

La energía solar se utiliza para producir electricidad a través de paneles fotovoltaicos, que se pueden instalar en el techo de las casas, pero también en un parque fotovoltaico. La radiación del sol es capturada por las células, que la transformarán en voltaje eléctrico . Esto se redistribuirá en la red eléctrica de una vivienda.

¿La ventaja de los paneles solares? En las regiones más soleadas, las personas que lo tienen pueden proporcionar electricidad de forma autónoma. El excedente se puede revender a un proveedor de electricidad. Sin embargo, estos paneles también emiten gases de efecto invernadero.

  • La producción de paneles solares : si estas instalaciones no producen CO2 u otros gases de efecto invernadero durante su funcionamiento, su fase de producción es mucho más contaminante. 

 

  • De hecho, el silicio se usa para diseñar paneles solares, una sustancia que libera una gran cantidad de CO2, lo que aumenta enormemente su impacto ambiental. 

 

  • Por otro lado, estos dispositivos también contienen plomo o bromo, incluso si se hacen muchos esfuerzos para limitar su uso y reemplazarlos con productos más ecológicos.

 

  • Según un estudio de la Agencia Internacional de Energía, es necesario un período de 1 a 5 años para que dicho equipo produzca una cantidad de energía equivalente a la de su producción.
  • Reciclaje de paneles solares : el 85% de los componentes de un panel pueden reciclarse, lo que limita significativamente su impacto medioambiental. Se estima que los paneles tienen una vida útil de 20 a 30 años.

Por lo tanto, la energía solar es el origen de la producción de gases de efecto invernadero, especialmente durante el período de fabricación de paneles fotovoltaicos.

Sin embargo, es necesario especificar que la investigación está en marcha, con el objetivo de optimizar la fabricación de estos equipos y limitar su impacto ambiental. ¿Pero qué hay de la energía eólica?

  • Otros impactos ambientales : se estima que la instalación de parques eólicos contribuye a la mortalidad de varias especies de aves y murciélagos. 

Sin embargo, los dispositivos para mantener a estos animales alejados están configurados, con la instalación de un radar, por ejemplo. 

Además, la biodiversidad al pie de una turbina eólica también puede verse afectada. asimismo, se prevén soluciones, por ejemplo, la creación de corredores, para permitir el paso de animales. Por otro lado, la contaminación acústica generada por este equipo no debe ser descuidada. De hecho, estos dispositivos generan infrasonidos y bajas frecuencias.

 

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No te pierdas las novedades sobre las energías solares

Las energías solares estiman duplicar su potencia instalada en los próximos años.

La finalidad de esta acción es apostar por el autoconsumo y no considerarlo una amenaza para el sistema sino una alternativa para la economía nacional y para el cumplimiento de los objetivos climáticos.

Después de algunos años de no estar operativos y estancados en el área de los fotovoltaicos, finalmente, las subastas celebradas este año dan el impulso que faltaba para que el sector reivindique su aporte a la economía y a la mejora energética.

Referente a éstas subastas, se han realizado por el Gobierno dos de ellas, la primera en mayo y la segunda a finales de julio.

Con el fin de instalar aproximadamente 4.000 megavatio (MW) fotovoltaicos que duplicarían el parque actual español.

Durante la primera jornada del IV Foro Solar, el presidente de la patronal solar, Jorge Barredo, comunicó que instalarán en un año lo que no se ha realizado en toda la historia de España.

Y que éste reto debe obtenerse antes del año 2019.

Así como notificó que las administraciones, empresas y demás relacionados deberán hacer su mayor esfuerzo para lograrse este objetivo.

La idea de las energías solares no es que se convierta en un modelo energético sino como elemento fundamental para quienes realmente son actores de ella, es decir, los consumidores.

Éste tipo de tecnología rompe esquemas de modelo de oferta y el fin común es que los consumidores pasen a ser ciudadanos.

Lograr conseguir que esta transición alcance su cometido, es desbloqueando al autoconsumo y demandas por parte de las empresas.

Y la UNEF afirman que es momento que se inicien las regulaciones y el Gobierno sea participe de ello, comunicó Jorge Barredo.

De acuerdo a declaraciones de Barredo, el autoconsumo no supondría una amenaza sino todo lo contrario.

Ya que se instalaría una potencia máxima de 250 MW.

Dejando de ingresar unos 4 millones de euros al año, traduciéndose en un 0,02% de los costes que genera el sistema.

Sin embargo, pese a éstas declaraciones el secretario de Estado de Energía, Daniel Navia, mencionó que el gobierno está dispuesto a trabajar para eliminar los obstáculos administrativos en relación al tema del autoconsumo.

Este tema ha sido de mucho debate, la Fundación Renovable, así como el delegado de en Asturias de UNEF, Javier Fernández-Font concuerdan en sus opiniones que el autoconsumo permite la democratización de la energía y, con ello, la lucha contra la pobreza energética.

Así también abogan por que el área de los fotovoltaicos es fuente de generación de empleo.

Uno de los ejemplos claros es la región de Asturias, una de las que concentra mayor cantidad de empleadores.

Datos entregados por 23 empresas del sector y estudios realizados por la UNEF estiman que la solar fotovoltaica genera 1.500 empleos directos y 1.900 indirectos.

La Secretaria Confederal de Salud Laboral y Medio Ambiente de Comisiones Obreras, señaló que los puestos de trabajos han decaído en la última década. De más de 28.000 puestos entre directos e indirectos han disminuido a menos de la mitad en la actualidad, según datos de UNEF del 2010.

Y aunque esta sea la realidad, las perspectivas son positivas por las subastas adjudicadas a la fotovoltaica en el último año.

Se espera que se pueda crear empleo tanto a nivel industrial como de mantenimiento de las plantas y sectores relacionados.

Para la siguiente década, habrá un fuerte desarrollo de la energía fotovoltaica.

Pero ¿Será suficiente el sector fotovoltaico para la economía?

El retraso ecológico en relación al sector fotovoltaico ejercido por el Gobierno en el 2012, propicio una baja en las instalaciones de nueva potencia, es decir, un poco más de 120 megavatios entre los años 2014 y 2016. Pero no por eso deja de ser importante, por ejemplo:

En el año 2015, la contribución al PIB de ESPAÑA se reflejó de la siguiente manera:

-Contribución directa:

Alcance: 2.511 millones; 0,23% del total

-Contribución indirecta:

Alcance: 290 millones

Datos suministrados por Deloitte; informe sobre el sector fotovoltaico en España.

En el año 2016, la contribución al PIB de ESPAÑA fue por más de 8.500 millones que sumó el sector, quiere decir un 3,3% más que en 2015.

Todos estos datos enorgullecen al sector por la generación de empleo, y se estima que mientras se genere más capacidades (megavatios) anuales.

Además, se distribuya entre las grandes y pequeñas instalaciones de manera correcta hasta el año 2025.

La reactivación de la actividad industrial y del sector sumarían 17.000 puestos de trabajo directos.

Y sumaría al PIB sectorial más de 4.000 millones.

Esto serviría para repotenciar y revitalizar regiones de España que no disponen de un tejido industrial potente.

Reimpulsar las instalaciones tendría un efecto positivo sobre la economía y el empleo en España.

Ya que no solamente contribuye al incremento del PIB sino también a la reducción de la dependencia energética.

Repercutiendo positivamente en el área comercial y en la reducción de pagos por emisión de CO2.

¿Y porque reducir la dependencia energética?:

Es importante mencionar también que las termosolares son una vía para obviar las otras alternativas energéticas (carbón y nuclear).

La empresa Protermosolar hace mención que al sistema eléctrico español no le hace falta ni el carbón ni las nucleares para garantizar el suministro o abaratar el precio de la luz.

¿Cómo se podría lograr esto?:

Luis Crespo, presidente de Protermosolar, defiende que se debe repartir la potencia solar a instalar entre:

*La tecnología fotovoltaica y la termosolar.

Para materializarlo, las empresas ven necesario que las subastas se hagan especificas por tecnología.

Quiere decir, dar estabilidad retributiva a las instalaciones existentes.

Y planificar con perfiles de despacho diferenciados para cada una de ellas.

Lo que permite que se pueda aprovechar todo el potencial que ofrecen las energías renovables.

Utilizando con inteligencia su complementariedad estacional y horaria.

Todos los escenarios evaluados y presentados por los diferentes entes relacionados al sector dan con un fin común que es:

*La penetración, aceptación y puesta en marcha de proyectos conexos a las energías renovables.

El sector de la energía solares  y economía, deben ser considerados uno de los prioritarios.

Dado que las condiciones de España pueden sacar más partido al sol y lo convertiría en líder a nivel mundial.
También, cuando se habla ‘Sostenibilidad y energías renovables’ se procurara dar  una respuesta a la siguiente interrogante: ¿podemos obtener una sociedad sostenible?

 Energías solares

Tiene por novedad que el nuevo ministerio de  transición Ecológica ha formado una jugada clara por las energías renovables, abogando también por la descarbonización y la procreación verde y sostenible además de promover el autoconsumo eliminando el impuesto al sol.

Con este  incremento en el marco regulatorio, desde el sector de las energías renovables examinan que existe una oportunidad de arreglar la situación que tiene España con relación a otros países europeos en esta zona.

Ahora con la fotovoltaica el que tiene un tejado tiene un tesoro, ya que produce directamente donde se consume.

Al menos para la zona de la energía fotovoltaica, que ha tenido un periodo de perdida debido a los impedimentos y tasas que fue implantando el Gobierno del PP en tema de legislación durante ese lapso.

Con el actual propósito de energías renovables que los colectivistas han enviado a Bruselas y en el que se puede señalarse la gran proporción de energía lograda a través de paneles solares que se pronostican instalar en la nación con fecha hacia el 2030: casi 37.000 megavatios (MW), que implica un incremento del 640% en la energía actual instalada.

¿Qué beneficios comporta la energía solar fotovoltaica?

Esta energía eléctrica producida mediante paneles solares fotovoltaicos es inacabable no es contaminante, por lo que aporta al desarrollo sostenible, igualmente tiene proposito de favorecer el desarrollo del empleo local.

También, esta puede aprovecharse de dos formas distintas:  como puede venderse a la red eléctrica o puede ser consumida en sitios aislados donde no existe una red eléctrica habitual.

Por ello, es una tecnica particularmente adecuada para sectores rurales o aisladas donde el tendido eléctrico no alcanza o es dificultosa o de un costo elevado, también  su instauración seria para territorio geográfico cuya climatología proporciona muchas horas de sol al año.

El precio de instauración y cuidado de los paneles de energias solares, cuya vida útil media es superior a los 30 años, ha reducido ostensiblemente en los últimos años, a medida que se extiende la tecnología fotovoltaica.

  • Resumen de beneficios de la energía fotovoltaica:
  • Renovable
  • Inacabable
  • No es contaminante
  • Dimensionable desde mayores plantas a sistemas domiciliarios
  • Apta para sectores rurales o aisladas
  • Aporta al desarrollo sostenible
  • Promueve el empleo local

La energía termosolar, asimismo llamada termoeléctrica, utiliza el calor del sol para fabricar electricidad limpia a gran escala. Existen distintas maneras de absorber, aglomerar y distribuir esa energía, siendo los dos más importantes, las tecnologías de cilindros parabólicos y de torre central.

En común tanto la energía solar fotovoltaica y, completamente, la energía solar térmica posee una muy buena aprobación en la comunidad. Sin embargo, hace conocer las ventajas y desventajas de la energía solar para asegurar o contrastar nuestra opinión.

No podemos decir que el año 2019 no nos está trayendo novedades en el desarollo de las energías renovables. Estas energías solares son una de las que mas ventajas te puede contribuir y la que se dice que será el futuro del autoconsumo y suministro energético en todos los sectores del planeta.

 

  • Ahorro en la factura de la luz

La energía solar y la energía solar fotovoltaica, considera un ahorro del 85% del recibo de la luz en muchos casos.

  • Compensación de compra o balance neto

Este es uno de los asuntos más importantes que nos muestra la primicia reglamentaria de autoconsumo energético. La compensación de consumos o balance neto nos posibilitara compensar el empleo de la energía solar generada en momentos de luz solar con la utilizada en momentos de poca radiación solar

. Esto nos permitirá dos opciones, o bien la empresa de la luz nos descuenta a final de més la electricidad producida  o bien venderemos electricidad a la red.

Subvenciones en 2019

Con tal motivo de implementar el empleo de las energías solares  renovables como autoconsumo y fabricante de electricidad, el gobierno español y los ayuntamientos están sacando subvenciones para  dar una mano a los propietarios de casas y empresarios al efectuar instauraciones de sistemas de autoconsumo energético.