A lo largo de la historia, la energía solar siempre ha estado presente en la vida del planeta. Esta fuente de energía siempre ha sido imprescindible para el desarrollo de la vida. A lo largo del tiempo, la humanidad cada vez ha ido mejorando las estrategias para su aprovechamiento.
El Sol es indispensable para la existencia de vida en el planeta: es el responsable del ciclo del agua, de la fotosíntesis, etc. Ya las primeras civilizaciones se dieron cuenta de ello y, a medida que las civilizaciones han ido evolucionando, también han evolucionado las técnicas para aprovechar su energía.
Al principio fueron técnicas para aprovechar la energía solar pasiva. Más adelante se desarrollaron técnicas para aprovechar la energía solar térmica de los rayos solares. Posteriormente se añadió la energía solar fotovoltaica para obtener energía eléctrica.
¿Cuál era la importancia del Sol para las antiguas civilizaciones?
El Sol siempre ha sido un elemento esencial para el desarrollo de la vida. Las culturas más primitivas se han ido aprovechando indirectamente y sin tener conciencia de ello.
Más adelante, gran cantidad de civilizaciones más avanzadas desarrollaron numerosas religiones que giraban en torno al astro solar. En muchos casos, la arquitectura también guardaba una estrecha relación con el Sol.
Ejemplos de estas civilizaciones los encontraríamos en Grecia, Egipto, el Imperio Inca, Mesopotamia, el Imperio Azteca, etc.
Energía solar pasiva
Los griegos fueron los primeros en utilizar la energía solar pasiva de una forma consciente.
Aproximadamente, desde el año 400 antes de Cristo, los griegos ya empezaron a hacer sus casas teniendo en cuenta los rayos solares. Estos fueron los inicios de la arquitectura bioclimática.
Durante el Imperio Romano se empezó a utilizar por primera vez vidrio en las ventanas para aprovechar la luz y atrapar el calor solar en las viviendas. Incluso promulgaron leyes que penaban el bloquear el acceso a la luz a los vecinos.
Los romanos fueron los primeros en construir casas de cristal o invernaderos Estas construcciones permiten crear condiciones adecuadas para el crecimiento de plantas exóticas o semillas que traían de lejos. Estas construcciones se siguen utilizando en la actualidad.
Otra forma de aprovechamiento solar la desarrolló inicialmente Arquímedes. Entre sus inventos militares desarrolló un sistema para prender fuego a los barcos de las flotas enemigas utilizando espejos para concentrar la radiación solar en un punto.
Esta técnica siguió perfeccionándose. Lavoisier, creó en 1792 su “horno solar” consistente en dos potentes lentes que concentraban la radiación solar en un foco. La concentración de radiación solar permitía alcanzar altas temperaturas con la que fundir metales.
En 1874 el inglés Charles Wilson diseñó y dirigió una instalación para la destilación del agua marina en el desierto de Atacama (Chile) para la Salitrera Lastenia Salinas. Esta central solar tenía la capacidad de desalinizar un promedio de 22500 litros de agua diarios.
¿Cuando se inventaron los colectores solares? Historia de la energía solar térmica
La energía solar térmica tiene un lugar en la historia de la energía solar a partir del año 1767. En este año el científico suizo Horace Bénédict De Saussure inventó el heliotermómetro, un instrumento con el que se podría medir la radiación solar. El desarrollo posterior de su invento dio lugar a los instrumentos actuales para medir la radiación solar.
Horace Bénédict De Saussure había inventado el colector solar que tendrá una determinante repercusión en el desarrollo de la energía solar térmica de baja temperatura. A partir de su invento surgirán todos los desarrollos posteriores de calentadores solares de agua de placa plana. El invento se trataba de cajas calientes hechas de madera y cristal con el objetivo de atrapar la energía solar.
En 1865, el inventor francés Auguste Mouchout creó la primera máquina que convertía la energía solar en energía mecánica. El mecanismo se trataba de generar vapor mediante un colector solar y mover un motor mediante su presión. Desgraciadamente, los elevados costos impidieron que su invento tuviera un uso comercial.
Mouchout fue un personaje importante para la sociedad francesa. Además de crear la primera máquina de vapor solar ideó otros inventos. Mouchout inventó una cocina solar que consistía en un depósito negro recubierto de vidrio expuesto al Sol. Por el lado del depósito que no estaba expuesto al Sol, situaba un espejo cilíndrico parabólico para reflejar la radiación solar.
Incluso se llegó a inventar una imprenta accionada mediante energía solar. Un invento que fue ideado por Abel Pifre.
Historia de la energía solar fotovoltaica. Primeras células fotovoltaicas
En 1838 aparece la energía solar fotovoltaica en la historia de la energía solar.
En 1838 el físico francés Alexandre Edmond Becquerel descubrió por primera vez el efecto fotovoltaico. Becquerel estaba experimentando con una pila electrolítica con electrodos de platino y se dio cuenta que al exponerla al Sol subía la corriente eléctrica.
El siguiente paso se dio en 1873. El ingeniero eléctrico inglés Willoughby Smith descubrió el efecto fotoeléctrico en sólidos. En este caso sobre el Selenio.
Pocos años más tarde, en 1877, El inglés William Grylls Adams profesor de Filosofía Natural en la King College de Londres, junto con su alumno Richard Evans Day, descubrieron que cuando exponían selenio a la luz generaba electricidad. De esta forma, crearon la primera célula fotovoltaica de selenio.
En 1953, Calvin Fuller, Gerald Pearson, y Daryl Chapin, descubrieron la célula solar de silicio. Esta célula producía suficiente electricidad y era lo suficientemente eficiente para hacer funcionar pequeños dispositivos eléctricos.
Las placas fotovoltaicas disponibles comercialmente no aparecieron hasta en 1956. Entonces, el coste todavía era muy elevado para la mayor parte de la gente. Al llegar a 1970 aproximadamente, el precio de los paneles solares fotovoltaicos bajó casi un 80%.
Las células solares se utilizaron en los satélites de EEUU y soviéticos lanzados a partir de finales de los 50.
¿Porqué se abandonó temporalmente el uso de la energía solar?
Con la aparición de los combustibles fósiles, la energía solar perdió importancia. La tecnología solar se vio perjudicada por el bajo coste del carbón y el petróleo y la utilización de energías no renovables.
El crecimiento de la industria solar fue alto hasta mediados de los 50 's. En este momento el coste de extracción de los combustibles fósiles como el gas natural y el carbón era muy bajo. Por este motivo el uso de la energía fósil pasó a tener una gran importancia como fuente energética y para generar calor. Se consideró entonces, la energía solar como cara y se abandonó para fines industriales.
¿Que motivó el resurgimiento de la energía solar?
El abandono, para fines prácticos, de la energía solar duró hasta los 70 's. Las razones económicas volverían a poner a la energía solar en un lugar destacado en la historia.
Durante aquellos años el precio de los combustibles fósiles subió. Este aumento llevó a un resurgimiento en el uso de la energía solar para calentar hogares y agua, así como en la generación de electricidad. Las placas fotovoltaicas son especialmente útiles para las viviendas sin conexión a red.
Además del precio, en el caso de los calentadores de agua de gas y carbón de los hogares, resultaban peligrosos ya que una mala combustión podía generar gases tóxicos, monóxido de carbono.
El primer calentador solar de agua caliente sanitaria fue patentado en 1891 por Clarence Kemp.
En este sentido, Charles Greeley Abbott en 1936 inventó el calentador solar de agua. Su invento se hizo popular por este tiempo en Florida, California y otros lugares de EEUU.
La Guerra del Golfo de 1990 aumentó aún más el interés en la energía solar como una alternativa viable del petróleo.
Muchos países han decidido potenciar este recurso renovable por la vía del decreto ley para fomentar su uso. En gran parte para intentar revertir los problemas medioambientales derivados del cambio climático.