El Sol, el més antic dels generadors d’energia

  • Mès de 6.000 anys amb ús 

  • De baix cost 

  • Inesgotable i renovable

En un moment que gran part del tot el món parla i es preocupa de la protecció mediambiental, dels canvis a realitzar per poder tenir un futur com a humanitat, volem portar a Capital2020, una de les millors opcions actuals per la generació de l’electricitat i serveis que tant estan relacionats en allò que avui diem "benestar" i que és el sistema d'energia més antic.

Els principis

La llarga història de l’ús de l’energia solar data del 4.000 aC, quan les civilitzacions antigues utilitzaven l’arquitectura solar per dissenyar habitatges que utilitzessin més calor del sol a l’hivern, tot reduint l’excés de calor a l’estiu.

Per a molts experts va néixer a Grècia. Els grecs van ser els primers a usar dissenys de cases per a aprofitar la llum del sol en forma passiva, probablement des de l'any 400 aC.

I els romans els primers a usar vidre en les seves finestres per a atrapar la llum solar en les seves llars. També van ser els primers a construir cases de cristall o hivernacles per a crear condicions adequades per al creixement de plantes exòtiques o llavors.

Més endavant, arriben tots els avanços i aplicacions....

1837/1838: Claude Servais Mathias Pouillet, físic francès, va ser el primer a realitzar els primers mesuraments quantitatius de l'energia solar incident sobre la superfície terrestre.

1839: Alexandre-Edmond Becquerel, també físic francès, va observar l'efecte fotoelèctric i va construir la primera cèl·lula fotovoltaica.

1860: L'inventor francès Augustin Mouchot va construir una cuina solar i va inventar el primer motor solar amb un reflector parabòlic i una caldera cilíndrica.

1867: El científic suís Horace de Saussure va desenvolupar el primer col·lector solar.

1883: Willoughby Smith, enginyer elèctric anglès, va descobrir la fotoconductivitat amb seleni i or.

1888: El físic rus Aleksandr Stoletov va fabricar la primera cel·la fotovoltaica de llum visible (es la primera placa fotovoltaica), feta de seleni, basada en l'efecte fotoelèctric extern descobert per Heinrich Hertz un any abans i millorant l'eficiència de conversió de l'1 al 2%.

1891: L'inventor Clarence Kemp va patentar el primer escalfador d'aigua solar usant un tanc d'aigua pintat de negre dins d'una caixa coberta per un vidre i el va posar a la venda per 25$.

1905: Albert Einstein va proposar una nova teoria quàntica de la llum i va explicar l'efecte fotoelèctric en un article de referència pel qual va rebre el Premi Nobel de Física en 1921.

1954: Els laboratoris Bell Telephone van desenvolupar cel·les fotovoltaiques de silicona amb una eficiència del 4% que va anar augmentant fins a l'11%.

1958: Un petit satèl·lit va ser alimentat amb una cel·la solar de menys d'un W de potència.

1990: La guerra del Golf va provocar un va augmentar de l'interès en l'energia solar com una alternativa viable del petroli.

Però, malgrat la seva llarga història, només recentment hem començat a confiar en l’energia solar com a font d’energia renovable.

La Energia solar i les mil aplicacions

Conceptes principals

L'energia solar és l'energia que prové del Sol en ones electromagnètiques. La utilització d'aquesta energia per a fins humans és renovable, ja que l'energia rebuda del Sol no canvia pel fet d'utilitzar-la.

Es pot diferenciar en l'energia solar fotovoltaica i l'energia solar tèrmica.

L'energia solar tèrmica: es pot aprofitar convertint-la en electricitat o utilitzant-la sense transformació prèvia.

L'energia fotovoltaica: ha suposat un gran negoci per a molts inversors i avui en dia, algunes cases ja s'han dotat de plaques per no dependre de la xarxa elèctrica. L'avantatge de l'energia fotovoltaica és que no necessita una gran instal·lació per una bona eficiència en la producció d'electricitat.

Quanta energia solar es consumeix per càpita?

La visualització This Our World in Data extreu dades de la Revisió estadística de l’energia mundial de BP per ressaltar com el consum d’energia solar per càpita ha crescut en països de tot el món durant 54 anys (1965-2019).

Energia solar per capita en el món

Els principals països consumidors per càpita.....
El consum d’energia solar es mesura en quilowatts hora (kWh) i, segons les últimes estimacions, Austràlia lidera el món en termes de consum d’energia solar per càpita més alt, amb 1.764 kWh el 2019. Una combinació de factors ajuda a aconseguir-ho:

  • Condicions meteorològiques òptimes
  • Producte interior brut (PIB) per càpita elevat
  • Tarifes que incentiven el canvi cap al solar

De fet, les subvencions governamentals com l’assistència financera per a la instal·lació i les tarifes d’introducció ajuden a reduir els costos dels sistemes solars residencials a només 1 dòlar australià (0,62 €) per watt.

Energia solar en el mundo Cuadro1 catala

En segon lloc, Japó té la quota més alta d’energia solar (3,59%) en comparació amb el consum total d’energia primària per càpita. Després del desastre nuclear de Fukushima el 2011, la nació va fer plans per duplicar el seu consum d'energia renovable per al 2030.

El Japó ha assolit els seus elevats índexs actuals d’ús d’energia solar mitjançant mitjans creatius, des de la reutilització de camps de golf abandonats fins a la construcció "d'illes solars” flotants.

Energia solar per capita en europa

Els països mes ressagats i consumidors inferiors per càpita......
D’altra banda, diversos països que es queden enrere en l’ús solar depenen en gran mesura dels combustibles fòssils. Aquests inclouen diversos membres de l’OPEP com Iraq, Iran i Veneçuela, i l’antic estat membre Indonèsia.

Aquesta confiança també pot explicar per què, tot i estar ubicat a regions que reben la quantitat més gran "d'hores de sol" anuals al món, aquest important potencial solar encara no s'ha realitzat.

Energia solar en el mundo Cuadro2 catala

Curiosament, Islàndia figura en aquesta llista per un motiu diferent. Tot i que el país encara depèn d’energies renovables, l’obté de fonts diferents de les solars; una part important prové tant de l’energia hidroelèctrica com de la geotèrmica.

El futur de l'energia solar

Una cosa que la visualització anterior deixa clara és que l’impacte solar sobre el mix energètic global només acaba de començar.

A mesura que els costos associats a la producció d'energia solar continuen disminuint, estem en un camí constant per transformar l'energia solar en el mitjà més important per generar energia inesgotable i renovable.

Tot plegat, amb la previsió que la barreja energètica projectada al món de les energies renovables totals augmenti més d’un 300% fins al 2040.

Sense dubtes: l'energia solar creix a l'alça i és part del nostre futur.

 

Fonts: Visualcapitalist/OurWorldInData/Ganaenergia/Viquipèdia
Imatges: jeremy-zero-k8HniqcdYS4-unsplash