ENERGÍA SOLAR (PRIMERA PARTE - CONSTRUYE UNA CELDA SOLAR CASERA)

Estaría demás citar razones de por qué es importante el Sol para los seres vivos, o por qué el aprovechamiento de su energía ha concitado tan inusitado interés en los últimos tiempos al punto de convertirse en una suerte de “moda”. Lo que sí cabe resaltar, para nuestros fines, son las formas de cómo es que dicho “aprovechamiento” se manifiesta y que pueden ser directa o indirecta:
La primera de ellas está más vinculada a la producción de calor y electricidad (por citar un ejemplo están los calentadores de agua para múltiples propósitos), mientras que la segunda lo está a procesos como la fotosíntesis y conversión microbiológica de materia orgánica en algunos combustibles líquidos.
Otro aspecto importante es el rango de luz solar emitida que se absorbe en la superficie terrestre, la cual es hasta 35% menor que en la estratósfera. A nivel del suelo tenemos un potencial aproximado (en promedio) de 1000 Watt por metro cuadrado.

No obstante las limitaciones (a nivel de rendimiento en la producción y en los procesos), en muchos países han habido logros notables a lo largo de los últimos 3 siglos, desde el motor solar de Auguste Mouchout hasta las celdas fotovoltaicas de los laboratorios Bell y los sistemas combinados (celda solar-celda de combustible).

El presente artículo será el primero de una serie destinada a divulgar las bondades de la energía solar a través de sus diversas aplicaciones, con datos técnico-económicos para el óptimo diseño de equipos y sistemas.
A modo de introducción quiero compartir con los lectores amantes de los experimentos científicos (en especial los profesores y estudiantes que me formulan sus inquietudes por correo electrónico), la técnica para elaborar una “celda solar casera”, el más interesante ejemplo que he podido encontrar en mis andanzas por el ciberespacio.
Esta celda se construye a partir de dos láminas de cobre. Una de ellas es calentada a fuego por media hora aproximadamente y enfriada de manera espontánea hasta la temperatura ambiente. Para el montaje, necesitaremos un recipiente de plástico (puede ser un trozo de botella, como se ve en las figuras) donde quepa medio litro de agua en la que se disolverán dos cucharadas de sal común. Las láminas de cobre (nótese que no están completamente sumergidas) se instalan en el depósito tal como se aprecia y se conectan mediante bornes o cocodrilos a un microamperímetro.

Puede observarse el incremento en la lectura del microamperímetro cuando la celda es expuesta a la luz solar directa.

La lámina calentada ya no es cobre únicamente, sinó “óxido cuproso” que es un material “semiconductor”. Precisamente la luz solar, al incidir sobre dicha lámina, crea las condiciones requeridas para “facilitar” la conducción del flujo de electrones al que nosotros llamamos “corriente eléctrica”. Muy interesante será perfeccionar y dar aplicaciones específicas a nuestra celda. Podría comenzarse iluminando diodos LED o haciendo funcionar relojes digitales.
Agradezco nuevamente la atención brindada. El blog ya superó las 10000 visitas, además tenemos nuevas herramientas para formular inquietudes como son los vínculos directos con Facebook y Twitter, por lo que espero una participación más activa del público lector. Hasta el mes que viene.

Referencias:

1) Integration of Alternative Sources of Energy - FELIX A. FARRET & M. GODOY SIMOES

2) Make a solar cell in your kitchen-

http://www.scitoys.com/scitoys/scitoys/echem/echem2.html