Nini Rose Mathews, del Instituto de Energía Renovable (IER) de la UNAM, impartió la conferencia “Celdas solares: funcionamiento y estado actual,” en la cual explicó los tipos de celdas, su estructura y uso desde niveles pequeños hasta parques fotovoltaicos, hecho que permite que sean una fuente de energía ilimitada y accesible, así como una alternativa para reducir daños en el medio ambiente.
Asimismo, la especialista comentó a los estudiantes interesados en esta área que este tipo de mecanismos resultan más comprensibles si se tienen “bases de Física, Química o Ingeniería, habilidades necesarias para iniciar una licenciatura y más adelante, un posgrado”.
En un evento organizado por la Dirección General del Colegio de Ciencias y Humanidades, a través de la Secretaría de Servicios de Apoyo al Aprendizaje, la maestra en Química en la India enumeró los tipos de energía renovable (limpia e ilimitada porque la fuente de su poder es regenerativa) como la solar, la hidrotermal, la geotermal, el viento y la biomasa, que se pueden aprovechar para generar electricidad.
Sobre la energía solar, dijo que ocurre “cuando captamos los rayos del Sol con paneles fotovoltaicos. Así, recolectamos y convertimos la luz solar en calor que calienta el agua o el aire”.
A través de gráficas mostró los elementos que componen una celda solar, su funcionamiento y clasificación de primera, segunda, tercera y cuarta generación. La especialista expuso la diferencia entre celda solar, módulo (conjunto de celdas solares) y panel solar (varios conjuntos de módulos). Cuando están en mayor proporción, dijo, a los módulos y los paneles se les llama arreglo de celdas solares.
La científica describió un sistema fotovoltaico como una unidad que produce, regula y distribuye electricidad a través de un panel solar, que consta de muchas celdas encapsuladas dentro de una materia para protegerlo del medio ambiente y es utilizado para casas o a gran escala en edificios, estacionamientos o un parque flotante en agua en China, suficiente para alimentar de energía a 15 mil hogares.
La docente explicó que cuando se aborda el tema de sistemas fotovoltaicos se habla de dos tecnologías principales: de silicón, que son de alta eficiencia, con materias primas caras y que están en 93 por ciento del mercado actual; y las películas delgadas, que son de menor eficiencia, requieren de una gran superficie, tienen menor costo de producción, gran potencial a futuro y dominan 7 por ciento del mercado.
En ese sentido, comentó que la energía solar se puede capturar con campos de celdas y aplicarse en grandes edificios o cosas pequeñas, como las luminarias, calculadoras, relojes, tractores y carritos de golf. “Su gran ventaja es que el Sol es fuente de energía ilimitada, accesible en el mundo”, expuso.
La docente dijo que entre las ventajas de las celdas solares se encuentran la ausencia de emisiones contaminantes y su operación es silenciosa, no requieren mucho mantenimiento, su tiempo de vida es mayor a 25 años y existe compatibilidad con la red en todos los países, además de que apoya al medio ambiente.
Para ejemplificar, la especialista mostró diversas gráficas, entre ellas, la de generación de electricidad a nivel mundial de 2020 a 2050, en la cual se prevé que la energía renovable incrementará sobre la de gas natural, nuclear, la del carbón y del petróleo. Asimismo, recordó que actualmente México cuenta con parques fotovoltaicos en estados como Coahuila, Aguascalientes, Jalisco, Guanajuato, Puebla, Sonora, San Luis Potosí, Chihuahua y Zacatecas.
Opciones renovables
En la misma conferencia, Nini Rose Mathews explicó otras fuentes de energía renovables y amigables con el medio ambiente, entre ellos, la energía eólica, que se presenta cuando la energía cinética del viento hace girar las turbinas y crea un movimiento mecánico, después un generador transforma esta energía mecánica en electricidad. Destacó que México cuenta con parques de eólicos.
“Otra fuente que todos conocemos es la energía hidroeléctrica, que consiste en la transformación de la energía cinética del agua (ríos, embalses, corrientes marinas o mareas) en mecánica mediante turbinas, para después convertirse en electricidad. En México se utiliza mucho este tipo de energía, como la que se encuentra en el río Grijalva”, agregó.
Asimismo, está la energía geotermal, es decir, el calor derivado del subsuelo de la tierra. “El agua o vapor transportan la energía geotérmica a la superficie de la tierra, como en Los Azufres, Michoacán”.
Por último, explicó que la biomasa se compone de materiales orgánicos de plantas o animales que contienen energía química almacenada del Sol. Las plantas producen biomasa a través de la fotosíntesis y puede quemarse directamente para obtener calor o convertirse en combustibles líquidos y gaseosos renovables a través de varios procesos, concluyó.
