Skip to content

¿Qué es la tecnología térmica?

¿Qué es la tecnología térmica?

Tema candente: tecnología de energía solar térmica

Una torre solar rodeada de helióstatos.

Kim Steele / Photodisc / Getty Images

Los científicos saben desde hace mucho tiempo que los rayos del sol transportan una enorme cantidad de energía a la Tierra en forma de luz y calor. Sin embargo, fue difícil aprovechar esa energía y convertirla de manera eficiente en electricidad utilizable. Paneles fotovoltaicos (PV), por ejemplo, puede convertir la luz solar en electricidad para alimentar una casa o edificio hasta cierto punto, pero sigue siendo relativamente caro o ineficiente.

Sin embargo, algunos creen que la tecnología solar térmica es el Santo Grial de la energía renovable barata, limpia y renovable. Aunque los combustibles fósiles pueden provocar un cambio climático global y volverse más costosos, la energía solar térmica es limpia y pronto puede volverse competitiva. Al convertir el calor del sol en electricidad utilizable, esta tecnología puede ayudar a los países a deshacerse de los combustibles fósiles.

Anuncio

La energía solar térmica no convierte la energía solar directamente en electricidad, como lo hacen los paneles fotovoltaicos. En cambio, lo hace de manera indirecta, generalmente usando calor para convertir el agua en vapor. Y, al igual que en las plantas de combustibles fósiles, este vapor puede hacer girar una turbina que alimenta un generador eléctrico.

Algunos sistemas diferentes pueden recolectar calor solar:

  • Torre solar: Cuando está rodeado por heliostatos, que son espejos especiales que siguen al sol, una torre solar puede recolectar energía del sol. LA centralrecipiente en la parte superior de la torre recoge y almacena el calor en sales líquidas especiales que se transportan desde la torre hasta un generador de vapor.

  • Tornillos parabólicos: Este tipo de sistema utiliza la forma de la parábola para intensificar el calor y recuperarlo del sol en cualquier momento del día. A través de este sistema pasan tubos llenos de un fluido especial. Cuando el fluido especial se mueve, se calienta y básicamente “recoge” el calor. El fluido luego transporta su calor al agua, que se convierte en vapor. La peculiaridad del fluido es que es un aceite que puede alcanzar temperaturas de 750 grados Fahrenheit (400 grados Celsius). [source: Biello]. Las sales fundidas pueden almacenar calor adicional para usar cuando no hay sol.

  • Reflector fresco: En lugar de calentar el fluido, este mecanismo calienta el agua directamente. Esto se puede hacer de manera efectiva aumentando la presión del aire. Este vapor puede luego alimentar una turbina.

Las depresiones parabólicas acumulan calor para una planta de energía solar en el desierto de Mojave de California.
Las depresiones parabólicas acumulan calor para una planta de energía solar en el desierto de Mojave de California.

Kathleen Campbell / Colección Stone / Getty Images

  • Placa solar: Se mueven con el sol para acumular calor durante el día. Usando espejos, reflejan la luz del sol en un punto focal. Luego convierten ese calor en energía mecánica, calentando un fluido comprimido. En consecuencia, la expansión de este fluido comprimido caliente puede activar un pistón y crear energía útil.

El desierto de Mojave de California alberga plantas de energía que utilizan antenas parabólicas y torres solares. Varios países, como España, Marruecos e Israel, también están construyendo o proyectando construir plantas de energía solar térmica. [source: Wald].

¿Cómo pueden las plantas como estas ayudar a países con poco sol? Algunos dicen que es bastante factible instalar un sistema de línea de transmisión que lleve corriente continua de alto voltaje a largas distancias. De esa manera, los países ricos en sol podrían construir plantas de energía solar térmica y enviar esa energía a lugares que no reciben la misma cantidad de luz solar.

A medida que la tecnología se desarrolle, algunos creen que pronto se volverá lo suficientemente barata como para competir con los combustibles fósiles, especialmente a través de altas tasas de carbono. Específicamente, puede funcionar si el precio de la energía solar térmica cae a alrededor de 10 centavos por kilovatio hora. [source: Biello].

Explore los recursos en la página siguiente para obtener más información sobre las energías renovables.

Anuncio

Una forma de tecnología térmica está en los acondicionadores de aire, como este acondicionador de aire de techo.
Una forma de tecnología térmica está en los acondicionadores de aire, como este acondicionador de aire de techo.

Wayne Calabrese / Photonica Collection / Getty Images

Cada vez que el precio del gas comienza a quemar nuestras carteras, comenzamos a prestar más atención al desarrollo de tecnologías de energía alternativa. Por el momento, una de estas tecnologías emergentes es tecnología térmica, que utiliza una de las formas más comunes de energía: el calor.

Para entender la tecnología, necesitamos saber un poco más. termodinámica, que es el estudio de las leyes que gobiernan el movimiento del calor. Aunque la palabra pueda parecer intimidante, ya entendemos los fundamentos de la termodinámica a través del sentido común. Por ejemplo, sabemos que si coloca una taza de café caliente en el congelador, no pasará mucho tiempo antes de que el café se enfríe. Esto se debe a que el calor cambia de cosas calientes a frías. El calor se difunde del café caliente y se escapa al aire helado y continuará hasta que el aire y el café estén a la misma temperatura.

Anuncio

El término tecnología térmica puede resultar confuso porque la gente lo usa ampliamente. En general, cuando las personas usan el término “tecnología térmica”, se refieren a las formas en que podemos usar el calor para hacer lo que queremos. Por ejemplo, algunas personas usan el término tecnología térmica para referirse al control del clima, como interrumpir el movimiento del calor con aislamiento o cambiar la temperatura en una habitación. Como el calor siempre quiere pasar de lo caliente a lo frío, es difícil hacer lo contrario. De hecho, es imposible según las leyes de la termodinámica. Las unidades de aire acondicionado, sin embargo, usan fluidos especiales que pueden operar de acuerdo con estas leyes para enfriar el ambiente. Lea “Cómo funcionan los acondicionadores de aire” para averiguar cómo funcionan.

Algunos dispositivos electrónicos, como las máquinas de fax térmicas, también utilizan tecnología térmica. Estos dispositivos electrónicos usan calor para hacer su trabajo, a diferencia de las unidades de control de temperatura, que mueven el calor para hacer su trabajo. Un fax térmico, por ejemplo, genera calor a partir de la electricidad en su cabezal de impresión. Luego aplique este calor a papel térmico especial o cinta de transferencia para imprimir faxes. Este método lo convierte en un fax simple y duradero que ni siquiera necesita cartuchos de tinta para funcionar.

Convertir el calor en energía útil es difícil, pero los avances en la tecnología térmica lo han hecho más posible que nunca. Quizás la aplicación más interesante de la tecnología térmica tiene que ver con capturar el calor del sol para generar electricidad. Luego, descubriremos cómo esto es posible y por qué algunos piensan que es la energía del futuro.

Anuncio