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Uso de superficie de la energía solar

Granja solarLa energía solar que recibe a diario la Tierra supera inmensamente el consumo humano. Al expresarla en términos de potencia, estimaciones sitúan esta cantidad entre 89.0000 TW y 122.000 TW (1). Este potencial supera en 5.800 veces los 15,2 TW de potencia que constituyeron el consumo de toda la humanidad el año 2005. (1)

La figura siguiente muestra la radiación de la superficie terrestre, obtenida del promedio del periodo 1991 ‐ 1993, las 24 horas del día.

Radiación de la superficie terrestre (Matthias Loster)

Radiación de la superficie terrestre (Matthias Loster)

Las zonas rojizas muestran aquellas áreas de mayor radiación, destacando entre ellas el desierto de Atacama. Los 5 círculos en su conjunto representan la superficie requerida para generar 15 TW de energía suponiendo un 8% de eficiencia. Esta cantidad de energía representa casi la totalidad de los 15,2 TW de energía primaria consumidos por la humanidad el año 2005.

La tabla siguiente muestra la superficie requerida en los 5 desiertos seleccionados entre los lugares de mayor radiación del mundo. En ellos, destaca el desierto de Atacama como el lugar de mayor radiación en el mundo. Es, por lo tanto, el lugar del mundo donde menor superficie e inversión se requiere para generar una unidad de energía.

Radiación en distintos lugares del mundo

Ubicación / Desierto Radiación (W/m2) km2 para generar 3 TW
Africa, Sahara 260 144,2
Australia, Great Sandy 265 141,5
Medio oriente, Arábigo 270 138,9
Chile, Atacama 275 136,4
EE.UU.., Great Basin 220 170,5


Fuente: J. Bishop y W. Rossow, Spatial and temporal variability of global surface solar irradiance, J. Geophys. Res. 96, 16839‐16858 (1991). International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP).

Por ejemplo, para satisfacer el 100% de la demanda chilena de electricidad en 2007 (56,5 TWh) y suponiendo un rendimiento por superficie similar al de la planta de energía solar española de Beneixama (1.934 kwh/m2‐año) con la radiación propia del desierto de Atacama, sería necesario instalar un sistema fotovoltaico de 26,4 kilómetros por lado, considerando el área vacante necesaria para evitar la sombra de los propios paneles. La
inversión sería astronómica (200 mil millones de euros suponiendo un costo proporcional a la superficie requerida) pero queda claro que el potencial sobra.

Superficie requerida en el desierto de Atacama para satisfacer el 100% de la energía de Chile de 2007.

Superficie requerida en el desierto de Atacama para satisfacer el 100% de la energía de Chile de 2007.

La disponibilidad por zona geográfica alcanza su mayor potencial en el norte del país. No sólo la magnitud de la radiación es mayor, sino que además la variación es menor a lo largo del año, por encontrarse en latitudes más
bajas.

Por ejemplo, los 267.6 watts por metro cuadrado que el Manual de Diseño para Calentamiento de Agua consignan para Calama (similar a los 275 watts/m2 que informa el ISCCP para el Desierto de Atacama) muestran la zona de mayor potencial para generación local. Para hacerse una idea: si se aprovechara el techo del Mall Calama con el mismo supuesto de eficiencia utilizado anteriormente, podrían generarse del orden de 2.3 GWh anuales.

Fotomontaje del Mall Calama recubierto con celdas fotovoltaicas

Fotomontaje del Mall Calama recubierto con celdas fotovoltaicas

(1). ENERGY AT THE CROSSROADS, VACLAV SMIL, Global Science Forum Conference onScientific Challenges for Energy Research Paris, May 17-18, 2006

(2). International Energy Agency, Key World Energy Statistics 2007

(3) J. Bishop y W. Rossow, Spatial and temporal variability of global surface solar irradiance, J. Geophys. Res. 96, 16839‐16858 (1991). International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP).


Por Joaquin Barañao, cofundador y editor de Central Energía.


Categories: ERNC
  1. Juan Naudon
    10/07/10 a las 15:49 | #1

    Mnn, Interesante … No existirá la forma de financiar vía bonos de carbono la energía que demanda la gran minería para no hacer represas a 3.000 o 4.000 km de distancia …

  1. Tuesday, 12 de October de 2010 a las 09:17 | #1
  2. Wednesday, 20 de October de 2010 a las 15:38 | #2