¿Cómo puede propagarse la Radiación Solar? Para entender el desarrollo de las energías renovables, es necesario saber todo acerca de la radiación solar, ya que es el tipo de energía que se capta para generar electricidad a partir de ella. Así pues, saber cómo se propaga este tipo de radiación es importante para los estudios y el desarrollo de formas eficientes de captación de energía que proviene del sol.
La radiación solar es la energía que se emite desde el sol y que viaja por el espacio hasta la superficie terrestre. Dicha radiación es formada a partir de procesos de fusión nuclear que suceden en el núcleo del sol. Ahora bien, estos procesos nucleares producen radiación en forma de ondas electromagnéticas de varias longitudes de onda y viajan por el espacio a la velocidad de la luz.
¿Cómo se propaga la radiación solar?
Por las características únicas de la atmósfera de la Tierra, la radiación solar sufre una serie de cambios o alteraciones en su paso para llegar a la superficie. Por ello, la propagación de esta radiación no es uniforme, sino todo lo contrario.
Balance de radiación
La constante solar es un número es el número que describe el promedio de radiación que el planeta recibe. El cual 1366 W / m² (vatios sobre metro cuadrado). Esta constante se relaciona con los umbrales de la atmósfera exterior y también está relacionada con los rayos solares entrantes de forma perpendicular.
Además, se debe tener en cuenta que la radiación solar entra en contacto directo con una esfera (la Tierra) durante aproximadamente 1440 minutos al día. Disminuyendo en un 75% y filtra los rayos solares, causando una serie de fenómenos.
El primero de ellos es el de reflexión y de dispersión de los rayos debido al albedo; que es el porcentaje de radiación que cualquier superficie refleja con respecto a la radiación que incide sobre dicha superficie. En este caso, la energía solar. Además, este efecto también lo causan las nubes y los gases que se encuentran en la atmósfera.
Absorción
El efecto de absorción, el cual provoca un aumento de temperatura. Este aumento de temperatura es el resultado de la emisión de radiación en cualquier dirección, todo ello según la ley de Wien. La absorción de la radiación ocurre en poco porcentaje en cuanto a la luz visible, así que es transparente a la luz solar directa.
La mitad de la radiación solar atraviesa la atmósfera sin alteración alguna en términos aproximados. De esta manera, la radiación que llega a la superficie sin cambios se le llama radiación neta. Así pues, el 50% de esta radiación neta es la que contribuye a que las masas de agua se evaporen. Así que la energía solar disponible es una cuarta parte de su total.
Propagación y absorción de la radiación solar
La estratosfera se encarga de absorber los rayos ultravioleta gracias a la capa de ozono. De igual forma, la troposfera absorbe y distribuye la radiación infrarroja gracias al CO2 y al vapor de agua. Estos procesos de absorción y propagación son esenciales para la vida en el planeta, ya que sin el filtrado de los rayos ultravioleta en su mayoría letales, no sería posible la existencia de vida como se conoce.
Qué es la radiación solar difusa
Es conocida también como radiación indirecta, esta representa una parte de la radiación solar que ha tenido menos contacto con una partícula de gases de la atmósfera. Esto se hace al cambiar de ángulos de incidencia y que impactan en la superficie terrestre, ya que están dirigidas hacia ella.
La radiación indirecta aumenta cuando los cielos están nublados. Esto debido al principio de dispersión de Rayleigh. En el cual el componente azul de la radiación es el que le da esa misma coloración al cielo. Del mismo modo, una parte de la radiación indirecta está hacia el espacio.
Radiación incidente
Es el tipo de radiación que cuando se propaga ha entregado toda su energía o parte de la misma. De esta manera, la radicación que no llega a la superficie terrestre es debido a que está extinta y se forma la radiación que se remite, la que se refleja y la que vuelve a ser propagada hacia el espacio.
Radiación reflejada
Es parte de la radiación solar que es reflejada desde la superficie terrestre gracias al efecto albedo. Este efecto está dado por la relación entre la energía de los rayos del sol que se reflejan en una superficie o un objeto. Todo ello con respecto a la energía o radiación incidente propagada. Es representada con un porcentaje y el planeta tiene un porcentaje de 40% aproximadamente.
Radiación solar absorbida
Esta se obtiene después de calcular todas las pérdidas causadas por los efectos anteriores, reflexión y la retrodispersión de la atmósfera. La cual se encarga de devolver parte de la radiación al espacio.
Lo que queda es la llamada radiación incidente, que es la que la superficie terrestre absorbe y la que contribuye a su calentamiento y regulación de temperatura. Esto varía de acuerdo a la altitud y al tipo de superficie en donde inciden los rayos.
De esta forma, la radiación incidente es la que se aprovecha como fuente de energía solar para generar electricidad. En términos porcentuales puede parecer poco, ya que es el resultado de todo el proceso del paso de los rayos del sol hasta la Tierra. Sin embargo, en términos de aprovechamiento energético, se estima que genera 10 mil veces más de lo que la humanidad generaría junta.
La Maestría en Energías Renovables te brinda los conocimientos necesarios para que entiendas los procesos que se llevan a cabo para la obtención de energía solar a partir de allí.
