Energía solar

La radiación solar, por supuesto, nos provee de energía luminosa y calórica. También puede transformarse en energía eléctrica. Además, la radiación es fundamental para que las plantas (a través de la fotosíntesis) obtengan energía y vivan. Las plantas son la base de la cadena alimenticia en la Tierra (también en los océanos, por supuesto), proveyendo de energía a todo el reino animal. Elpetróleo, el gas y el carbón mineral son producto de la descomposición de restos de vegetales y animales que vivieron hace millones de años. Algunos recursos vegetales también son aprovechados como biomasa para generar energía (leña, carbón vegetal).

¡Y todavía hay más! La energía solar genera la evaporación del agua de los mares, la cual precipita en lagos y ríos, que serán aprovechados en lageneración de hidroelectricidad. Al calentar más unas zonas que otras, el Sol produce diferencias en el "peso" de las masas de aire, generando los sistemas de viento del planeta: la energía eólica.

En la sociedad actual, utilizamos la energía que nos entrega el Sol de diversas maneras. La radiación directa nos sirve para secar (ropa, frutas), calentar y cocinar. La radiación solar se usa también paragenerar electricidad. Algunas plantas de generación eléctrica solar utilizan la radiación solar para calentar agua y transformarla en vapor; el vapor moviliza a una turbina conectada a un generador que transforma el movimiento en electricidad.

La luz solar puede también transformarse directamente en electricidad, utilizando celdas y paneles fotovoltaicos. Estas celdas se desarrollaron en ladécada de 1950, para ser utilizadas por satélites espaciales. Están fabricadas con silicio.

Varias celdas fotovoltaicas conectadas en serie forman un panel fotovoltaico. La energía generada por estos paneles puede utilizarse para alimentar hogares, automóviles eléctricos o negocios. Las celdas también se utilizan individualmente para pequeñas máquinas, como calculadoras.

¿Cómo funcionan lasceldas solares?

Una celda solar (o fotovoltaica), convierte la luz solar en energía eléctrica. Otras fuentes de luz distintas al Sol pueden ser usadas, pero la luz del Sol es gratis (por ahora).
El consumo total de energía en nuestro planeta, basado en el uso de formas convencionales de energía como el petróleo, carbón, electricidad u otras, representa alrededor de 1% del total de la energíasolar que llega a la superficie de nuestro planeta. Esto da una idea del potencial de la energía solar.
El primer reporte sobre el efecto foto voltaico, se debe al científico francés Henry Becquerel el cual, en 1839, observó una fuerza electromotriz (un voltaje) que se originaba al iluminar electrodos de platino u oro inmersos en una solución alcalina o ácida. El primer informe del fenómenoobservado en un sólido se debe a W. G. Adams y R.E. Day en 1877, quienes observaron el efecto en una pequeña barra de selenio en cuyos extremos habían fundido electrodos de platino. Por los próximos 30 años la primera aplicación práctica la constituyó el medidor de luz para fotografía y como sensor de luz en instrumentos ópticos.
Fue Albert Einstein quien en 1905 escribió el trabajo científico con lateoría que explicaba este fenómeno, trabajo por el cual recibió el Premio Nobel de Física en 1921. Es este un fenómeno cuántico y evidencia el que la energía contenida en la luz, se entrega en paquetes de energía o cuantos.
Este fenómeno y su teoría, constituyen un pilar de la Mecánica Cuántica, que estudia los fenómenos a escala atómica (tales como la interacción entre la materia y la luz), puesevidencia, de manera dramática, la dualidad onda partícula de la luz. Hasta entonces, había teorías que consideraban la luz como un fenómeno ondulatorio y otras que la consideraban un fenómeno corpuscular. pero este fenómeno muestra la naturaleza dual de la luz: a veces onda, a veces partícula.
La radiación incidente sobre la superficie foto sensible puede ser electromagnética (luz infraroja,...