Energía solar térmica, aprovechando el calor del sol
En un post anterior explicábamos cómo podemos llevar la energía solar térmica a nuestros hogares gracias a THERMOSLATE, la cubierta solar térmica de pizarra natural desarrollada por CUPA PIZARRAS. Hoy vamos a hablar más en profundidad de dicha energía, ya que estamos en verano y el sol nos calienta durante más horas al día.
Voy, pues, a transmitiros mis razones para la utilización de esta energía, limpia (ya que su empleo no produce elementos contaminantes) y renovable (ya que el sol nos ilumina cada día y nos seguirá iluminando durante otros 4.000 millones de años) para conseguir una casa pasiva y acercarnos al autoabastecimiento energético.
A diferencia de la solar fotovoltaica que se utilizaba para producir electricidad, la energía solar térmica se emplea para generar calor, es decir, para aprovechar una de las funciones primordiales del sol: darnos calor. Esto explica que no haya necesidad de elementos intermediarios o transformadores de la energía solar (como era el caso de la fotovoltaica) y que, consecuentemente, su rendimiento sea óptimo. Simplemente exponemos al sol un tubo por el que circula agua o cualquier otro líquido y el líquido se calienta. Así de simple. El agua o líquido así calentado lo utilizamos directamente (por ejemplo para calentar el agua de una piscina) o bien indirectamente para calentar otros dispositivos como, por ejemplo, un acumulador de agua para uso sanitario (ACS).
Como os decía en un post sobre energía solar fotovoltaica, el sol nos regala a diario una cantidad enorme de energía que, si pudiéramos aprovechar en su totalidad, satisfaría nuestras necesidades energéticas con una inversión económica modesta. Pero, con la tecnología actual, esto no es así, pues la energía solar tiene el inconveniente de que sólo se produce durante unas horas del día y nosotros necesitamos energía durante las 24 horas. Por ello tenemos la necesidad de utilizar acumuladores de energía que cubran las horas de déficit de sol y esto requiere realizar una cierta inversión económica.
No obstante, lo anterior no debe suponer un obstáculo, pues los precios que pagamos por las energías convencionales (gas, electricidad, gasoil), la amortización de esas inversiones puede realizarse en 5 o 6 años, período de tiempo muy inferior a la vida de los sistemas solares térmicos disponibles hoy día, que alcanzan los 25 años de vida con un escaso mantenimiento y, por tanto, con un coste operativo muy inferior al exigido por los sistemas tradicionales.
Pero vayamos a nuestro tema principal: la energía solar térmica para uso doméstico (a temperaturas inferiores a 65ºC).
Para capturar la radiación solar se utilizan paneles captadores formados por una red de tubos (generalmente de cobre) por los que se hace circular un líquido. Estos tubos se cubren con una pintura negra para que capturen toda la radiación solar, y el conjunto se cierra con una tapa de vidrio para que el calor generado en el interior no se escape (como sabéis, el vidrio deja pasar la luz, es decir, la radiación solar más energética, pero no deja pasar la radiación infrarroja que, aun siendo la menos energética, es la que sentimos como calor).
Estos paneles solares, de unos 2 m² de superficie, pueden conectarse en serie para producir el caudal energético que precisemos. Para este cálculo necesitaremos del apoyo de un experto, pues la satisfacción de los requisitos energéticos dependerá de las horas de insolación media de la zona donde tengamos nuestra casa y del uso que queramos darle: calentar una piscina o disponer de agua caliente (ACS) en la casa. La figura siguiente ofrece una visión esquemática de una instalación básica de un sistema solar térmico para producción de ACS:
Fuente: Wikipedia
Calentando así el agua de nuestra casa no solo ahorramos dinero al no gastar en electricidad, gas o gasoil; evitamos quemar esos combustibles y, con ello, lanzar a la atmósfera gases nocivos para el medio ambiente. Según se indica en la web de energía solar, «como término medio, un m2 de captador solar térmico es capaz de evitar cada año la emisión a la atmósfera de una tonelada de CO2«. Esta afirmación debería ser argumento suficiente para convencernos de los beneficios que conlleva el empleo de paneles solares térmicos. Por propia experiencia puedo deciros que empleando un panel de THERMOSLATE de unos 15 m² en Galicia, tengo agua caliente a unos 30ºC durante 4 o 5 meses (primavera y verano) sin que apenas se ponga en marcha el sistema de refuerzo, el cual, por otro lado, resulta ser un elemento indispensable para actuar los días nublados y, en invierno, de escaso sol, para proporcionar calefacción.
En conclusión, diría que la energía solar térmica, por sí sola, no nos hace autosuficientes pero, con su uso, contribuimos activamente a la sostenibilidad de nuestro planeta y, todo ello, a un coste razonable y fácilmente amortizable. Para alcanzar la autosuficiencia debemos complementar esta energía con otras renovables como son la solar fotovoltaica, la geotérmica, y la aerotermia, temas de los que ya hemos hablado en posts anteriores.
