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Cómo la energía solar está revolucionando la construcción sostenible

De acuerdo con la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) "La energía solar represento en el año 2023 el 73% del crecimiento mundial de las energías renovables. Además, en el año 2023 se llego a récord en la implementación de energías renovables en el sector eléctrico al alcanzar una capacidad total de 3.870 GW a nivel mundial. De esta forma, la energía solar sigue dominando la expansión de la capacidad de generación de energía renovable."


En esta entrada vamos a conocer qué es la energía solar, los tipos mas usados en construcción sostenible, el impacto de las energías tradicionales y lo que nos espera en el futuro con estas energías.


La energía solar es aquella que procede de los rayos solares, estos rayos proporcionan luz durante las horas del día. Cada rayo contiene partículas de luz solar que llega a la superficie terrestre, conocida como fotón, estos fotones contienen energía que alimentan de energía a nuestro planeta. Este tipo de energía es renovable porque utiliza el sol como energía, que en este caso actúa como una fuente natural e inagotable.


El problemas de las energías convencionales y su impacto al medio ambiente.

Denominamos fuentes de energía convencionales o no renovables, a aquellas de cantidad limitada en la naturaleza.


Los combustibles fósiles tienen una vida limitada. En algunos casos para ciertos lugares del mundo ya se agotaron por la sobre explotación, por esto las reservas se reducen a pocos años. En la explotación de los yacimientos de combustibles fósiles, se produce la contaminación de las aguas, los suelos y el aire. Una vez extraído el combustible, el transporte del mismo conlleva emisiones de efecto invernadero e impactos en la naturaleza (gaseoductos, oleoductos, etc.). La generación de energía necesita un proceso de combustión que produce enormes emisiones de gases con efecto invernadero como el CO2 y partículas en suspensión.


En Colombia el carbón natural es un recurso limitado y podemos decir que las centrales eléctricas alimentadas con carbón son la principal fuente para la producción de energía actual para grandes industrias. Estas emisiones que se generan en todo el ciclo industrial en empresas que usan el carbón como fuente de energía contribuyen al calentamiento global

La energía hidroeléctrica aprovecha la energía del agua que fluye para generar electricidad. Si bien es renovable, también genera un impacto ambiental, por ejemplo:

  • Represas: la construcción de represas altera los ecosistemas fluviales, altera la migración de peces e inunda grandes áreas. La presa de las Tres Gargantas en China, por ejemplo, desplazó a millones de personas y sumergió valiosos hábitats.

  • Acumulación de sedimentos: las represas atrapan sedimentos, afectando a los ecosistemas aguas abajo y reduciendo la fertilidad del suelo.

  • Emisiones de embalses: la descomposición de la materia orgánica en los embalses libera metano, lo que contribuye al cambio climático. (FasterCapital)

  • Biomasa y bioenergía: La biomasa, incluida la madera, los residuos de cultivos y los desechos animales, proporciona energía. Sin embargo, su impacto ambiental varía:

    • Deforestación: la extracción insostenible de madera provoca deforestación, pérdida de hábitat y reducción de la biodiversidad.

    • Contaminación del aire: la quema de biomasa emite contaminantes como partículas y compuestos orgánicos volátiles.

    • Debate sobre la neutralidad del carbono: si bien la biomasa se considera renovable, su impacto neto de carbono depende de factores como el cambio de uso de la tierra y el transporte.

Estas energías convencionales, tienen un impacto devastador en el medio ambiente. Desde la contaminación atmosférica hasta el cambio climático debido a las emisiones de gases de efecto invernadero, estos métodos de generación de energía ponen en riesgo la salud global y la estabilidad ambiental.


La Energía Solar y los tipos mas usados en Construcción sostenible


La energía solar juega un papel fundamental en la construcción sostenible al ofrecer una fuente limpia y renovable de energía. Entre los tipos más utilizados se destacan la energía solar fotovoltaica, que convierte la luz solar en electricidad mediante paneles solares, y la energía solar térmica, que aprovecha el calor del sol para sistemas de calefacción y agua caliente. Estas tecnologías no solo reducen la dependencia de combustibles fósiles, sino que también promueven la eficiencia energética y ayudan a mitigar el impacto ambiental de los edificios y comunidades.


  • Energía solar fotovoltaica

Este tipo de energía solar funciona a través de un sistema de células solares. Son dispositivos que utilizan módulos fotovoltaicos para generar electricidad. Los módulos fotovoltaicos pueden convertir directamente los rayos con energía y radiación solar en electricidad. Los paneles solares contienen fotocélulas que, cuando se exponen a la luz directa, se ionizan y liberan electrones que interactúan para crear una corriente eléctrica. En el siguiente video podemos ver una explicación del funcionamiento de la energía solar fotovoltaica


  • Energía solar térmica


Los sistemas de calefacción solar utilizan colectores solares o colectores térmicos para convertir los rayos solares y radiación solar en energía térmica. Estos colectores solares recogen y almacenan la radiación solar para calentar agua, que luego se utiliza para respaldar los sistemas de calefacción o agua caliente para fines sanitarios, residenciales o industriales. Actualmente existe una tecnológica de Concentración Solar Térmica, también conocida por su abreviatura en inglés CSP (Concentred Solar Power). En este caso, el sistema funciona con una serie de lentes o espejos para enfocar la luz solar sobre una superficie concreta. La energía producida en este proceso se utiliza para generar electricidad, utilizar calor para hervir agua, generar vapor y accionar turbinas en generadores, etc. En el siguiente video podemos ver el funcionamiento de la energía solar térmica



Beneficios de la Energía Solar en la Construcción Sostenible


Con cada avance tecnológico, especialmente en el campo de las energías renovables, se intensifica la tendencia hacia construir edificios más sostenibles. La tendencia de instalación de paneles solares como solución opcional para generar energía sostenible en los edificios nos indica un futuro brillante en el que la eficiencia económica y la responsabilidad medioambiental son el punto clave para implementarlos.


La energía solar ofrece muchos beneficios para los edificios sostenibles, entre los que destaca su capacidad para reducir la dependencia de fuentes de energía no renovables y reducir su huella de carbono. Utilizando la energía solar, los edificios pueden generar electricidad limpia y renovable, reduciendo significativamente los costos energéticos a largo plazo. Además, la integración de paneles solares y tecnologías de calefacción solar en el diseño de edificios puede aumentar la eficiencia energética, promover la autosuficiencia energética y mejorar la calificación de sostenibilidad de un edificio. Estos beneficios, combinados con incentivos y regulaciones gubernamentales favorables, hacen de la energía solar una opción viable y atractiva para cualquier proyecto de construcción sostenible.

El éxito de una instalación de un sistema solar en una edificación de construcción sostenible depende de varios factores:

  • Materiales estructurales del techo

  • Cantidad y carga de dispositivos eléctricos que usaran la energía solar

  • Tener en cuenta la ubicación de la edificación respecto al sol

  • Necesidad del sistema para estar aislado de la red publica de electricidad o para estar conectado y vender electricidad fotovoltaica

  • Necesidad para almacenar energía en dispositivos como baterías.


El Futuro de la Energía Solar en la Construcción Sostenible


De acuerdo con el IRENA "En 2050, la energía solar Fotovoltaica constituiría la segunda fuente de generación eléctrica más importante, solo por detrás de la energía eólica, y marcaría la senda de la transformación del sector eléctrico global. La energía solar Fotovoltaica generaría una cuarta parte (el 25%) de la electricidad total necesaria a escala global, con lo que se convertiría en una de las fuentes de generación más importantes para 2050."


El grado de despliegue de los sistemas solares Fotovoltaicos instalados en los tejados ha aumentado considerablemente en los últimos años debido, en gran medida, a políticas de apoyo, como la medición neta y los incentivos fiscales, que en algunos mercados hacen que la energía solar Fotovoltaica resulte más atractiva económicamente que comprar electricidad de la red o de minirredes híbridas Fotovoltaica, de centrales eléctricas virtuales y mediante contratos de compraventa de energía (PPA, por sus siglas en inglés). La competitividad de la energía solar distribuida es claramente evidente a la luz de su creciente implantación en grandes mercados como Brasil, China, Alemania y México, pero siguen existiendo importantes diferencias entre países que ponen de relieve la existencia de posibilidades adicionales de mejora. (IRENA)


En el siguiente video podemos observa un claro ejemplo de lo que ya se esta implementando con nuevas tecnologías de energía solar y aprovecharla en el sector de la construcción:


La energía solar juega un papel crucial en la revolución de la construcción sostenible. Al proporcionar energía limpia, renovable y eficiente, la energía solar no sólo ayuda a reducir la huella de carbono de un edificio, sino que también puede proporcionar importantes beneficios financieros a largo plazo. La integración de la tecnología solar en el diseño y la construcción de edificios garantiza una mayor autosuficiencia energética y promueve prácticas de construcción más responsables y respetuosas con el medio ambiente. A medida que avanza la tecnología y se fortalecen las políticas de apoyo, la energía solar se está convirtiendo en una parte importante de los edificios sostenibles de hoy. Es vital que promotores, arquitectos y constructores consideren el uso de energía solar en sus proyectos para promover un futuro más verde y sostenible.


En DigiCarp contamos con la experiencia y capacidades para implementar estas tecnologías innovadoras y otras mas que están en creciendo y que impactan positivamente en la cadena productiva de la construcción sostenible. Contáctanos para obtener más información y ayudarte a integrar tecnologías de vanguardia en tus proyectos de construcción. Juntos, podemos construir un futuro más sostenible y habitable para las generaciones venideras. ¡El futuro está en tus manos! .


Déjanos saber: ¿Qué te parecen las ventajas de la energía solar que vimos en este blog? ¿Conoces otras tecnologías innovadoras en el sector de la construcción?


En DigiCarp ofrecemos nuestro servicio de Sistemas de Energías Renovables, cuéntanos como quieres tu vivienda y juntos la construimos.


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