Introducción La energÃ-a solar es la energÃ-a obtenida mediante la captación... •

• Introducción
La energÃ-a solar es la energÃ-a obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos
por el Sol. Es una de las llamadas energÃ-as renovables, particularmente del grupo no contaminante,
conocido como energÃ-a limpia o energÃ-a verde. Si bien, al final de su vida útil, los paneles fotovoltaicos
pueden suponer un residuo contaminante difÃ-cilmente reciclable al dÃ-a de hoy.
La energÃ-a nuclear es aquella que se libera como resultado de una reacción nuclear. Se puede obtener
por el proceso de Fisión Nuclear (división de núcleos atómicos pesados) o bien
por Fusión Nuclear (unión de núcleos atómicos muy livianos). En las reacciones nucleares se libera
una gran cantidad de energÃ-a debido a que parte de la masa de las partÃ-culas involucradas en el proceso, se
transforma directamente en energÃ-a.
Desarrollo
• EnergÃ-a Solar
Esta energÃ-a abarca un amplio espectro de Radiación Electromagnética, donde la luz solar es la parte
visible de tal espectro. La energÃ-a solares generada por la llamada Fusión Nuclear que es la fuente de
vida de todas las estrellas del Universo.
La potencia de la radiación varÃ-a según el momento del dÃ-a, las condiciones atmosféricas que la
amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de irradiación el valor es de
aproximadamente 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.
La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación
directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la
emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar
en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede
reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene
de todas las direcciones.
La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmósfera, recibe el nombre
de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m² (que corresponde a un valor máximo en
el perihelio de 1395 W/m² y un valor mÃ-nimo en el afelio de 1308 W/m²).
Los paneles solares fotovoltaicos tienen, como hemos visto, un rendimiento en torno al 15 % y no
producen calor que se pueda reaprovechar −aunque hay lÃ-neas de investigación sobre paneles hÃ-bridos
que permiten generar energÃ-a eléctrica y térmica simultáneamente. Sin embargo, son muy apropiados
para instalaciones sencillas en azoteas y de autoabastecimiento −proyectos de electrificación rural en
zonas que no cuentan con red eléctrica−, aunque su precio es todavÃ-a alto. Para incentivar el desarrollo de
la tecnologÃ-a con miras a alcanzar la paridad −igualar el precio de obtención de la energÃ-a al de otras
fuentes más económicas en la actualidad−, existen primas a la producción, que garantizan un precio fijo
de compra por parte de la red eléctrica.Â
Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos
semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos,
generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos.
• EnergÃ-a nuclear
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la forma de energÃ-a que se libera, ya sea de forma artificial o espontánea, en las reacciones
nucleares y, por otro lado, al aprovechamiento de dicha energÃ-a liberada para la obtención de energÃ-a
eléctrica, térmica y/o mecánica, ya sea de forma pacÃ-fica o bélica.1
Estas reacciones se dan en los núcleos de algunos isótopos de ciertos elementos quÃ-micos,
siendo la más conocida la fisión del uranio−235 (235U), con la que funcionan los reactores
nucleares, y la más habitual en la naturaleza, en el interior de las estrellas, la fusión del
pardeuterio−tritio (2H−3H). Sin embargo, para producir este tipo de energÃ-a aprovechando reacciones
nucleares pueden ser utilizados muchos otros isótopos de varios elementos quÃ-micos, como
el torio−232, el plutonio−239, el estroncio−90 o el polonio−210 (232Th,239Pu,90Sr,210Po;
respectivamente).
Otra técnica, empleada principalmente en pilas de enorme duración para sistemas que requieren poco
consumo eléctrico, es la utilización de generadores termoeléctricos de radioisótopos (GTR,
o RTG en inglés), en los que se aprovechan los distintos modos de desintegraciónpara generar
electricidad en sistemas de termopares a partir del calor transferido por una fuente radiactiva.
La energÃ-a desprendida en esos procesos nucleares suele aparecer en forma de partÃ-culas
subatómicas en movimiento. Esas partÃ-culas, al frenarse en la materia que las rodea, producen energÃ-a
térmica. Esta energÃ-a térmica se transforma en energÃ-a mecánica utilizando motores de
combustión externa, como las turbinas de vapor. Dicha energÃ-a mecánica puede ser empleada en
el transporte, como por ejemplo en losbuques nucleares; o para la generación de energÃ-a
eléctrica en centrales nucleares.
Fisión Nuclear
Es una reacción nuclear que tiene lugar por la rotura de un núcleo pesado al ser bombardeado por neutrones
de cierta velocidad. A raÃ-z de esta división el núcleo se separa en dos fragmentos acompañado de una
emisión de radiación, liberación de 2 ó 3 nuevos neutrones y de una gran cantidad de energÃ-a (200
MeV) que se transforma finalmente en calor.
Los neutrones que escapan de la fisión, al bajar su energÃ-a cinética, se encuentran en condiciones de
fisionar otros núcleos pesados, produciendo una Reacción Nuclear en Cadena. Cabe señalar, que los
núcleos atómicos utilizados son de Uranio − 235.
El proceso de la fisión permite el funcionamiento de los Reactores Nucleares que actualmente operan en el
mundo.
Fusión Nuclear
La fusión nuclear ocurre cuando dos núcleos atómicos muy livianos se unen, formando un núcleo
atómico más pesado con mayor estabilidad. Estas reacciones liberan energÃ-as tan elevadas que en la
actualidad se estudian formas adecuadas para mantener la estabilidad y confinamiento de las reacciones.
La energÃ-a necesaria para lograr la unión de los núcleos se puede obtener utilizando energÃ-a térmica
o bien utilizando aceleradores de partÃ-culas. Ambos métodos buscan que la velocidad de las
partÃ-culas aumente para asÃ- vencer las fuerzas de repulsión electrostáticas generadas al momento de la
colisión necesaria para la fusión.
Para obtener núcleos de átomos aislados, es decir, separados de su envoltura de electrones, se
utilizan gases sobrecalentados que constituyen el denominado Plasma FÃ-sico. Este proceso es propio del
Sol y las estrellas, pues se tratan de gigantescas estructuras demezclas de gases calientes atrapadas por
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las fuerzas de gravedad estelar.
El confinamiento de las partÃ-culas se logra utilizando un "Confinamiento Magnético", o bien un
"Confinamiento Inercial". El Confinamiento Magnético aprovecha el hecho que el plasma está compuesto
por partÃ-culas (núcleos) con carga eléctrica. Se sabe que si una de estas partÃ-culas i
nteractúa con un Campo Magnético su trayectoria y velocidad cambian, quedando atrapadas
por dicho Campo. El Confinamiento Inercial permite comprimir el plasma hasta obtener
densidades de 200 a 1000 veces mayor que la de sólidos y lÃ-quidos. Cuando se logra la compresión
deseada se eleva la temperatura del elemento, lo que facilita aún más el proceso de la fusión.
La fusión nuclear se puede representar por el siguiente esquema y relación de equilibrio:
2H +Â 2HÂ 3He + 1n+ 3,2 MeV
• Conclusión:
La energÃ-a solar y nuclear son el futuro del planeta pero tomemos en cuenta que la energÃ-a nuclear
necesita de elementos radioactivos no renovables tales como el uranio y polonio, en cambio la energÃ-a solar
es una energÃ-a verde en la que aprovecha las radiaciones del sol convirtiéndola en energÃ-a eléctrica,
sin necesidad de contaminar el medio ambiente. Estas dos energÃ-as sustituyen satisfactoriamente a los
combustibles fósiles ya que estos también producen energÃ-a.
• BibliografÃ-a:
http://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/EnergÃ-a_solar
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