Hoy en día, los problemas energéticos y medioambientales que ocurren debido a la urbanización, al crecimiento de la población y al progreso de la tecnología incita y obligan, a recurrir a energías renovables, fuentes de energía inagotables que tienen un bajo impacto medioambiental.
Entre los diferentes sectores que consumen más energía en el planeta, la construcción ocupa el tercer lugar, detrás del transporte y de la industria. El sector de la construcción produce contaminación medioambiental mediante el uso intensivo de recursos naturales, desde la extracción
de materias primas hasta las fases de demolición, pasando por la construcción, por ejemplo:
contaminación debida al uso intensivo de maquinaria de construcción, y la explotación de los edificios.
La arquitectura sostenible busca crear entornos sanos, habitables y que protejan el medio ambiente para las generaciones futuras. Al usar recursos naturales de manera intensiva, el sector de la construcción amenaza el equilibrio ecológico y por tanto a las condiciones de salud para los seres humanos. Las actividades de construcción requieren el consumo de la mitad de los recursos energéticos del planeta, de los que el 42% es agua y son responsables de un 40% de la contaminación del agua, 24% de la contaminación del aire y 50% de las emisiones de
clorofluorocarbonos (CFC). Parece imprescindible que los contratistas o futuros propietarios, adopten el uso de energías renovables para construir edificios/viviendas, ya que, a largo plazo, podrán aprovechar los frutos de su inversión. De acuerdo con lo anterior, los gobiernos actuales luchan por tener a mediano y corto plazo la implementación de poder generar energía, mediante los 5 tipos de fuentes diferentes como son:
• solar, eólica, hidráulica, biomasa y geotérmica.
• La energía solar térmica o fotovoltaica resulta de la radiación solar.
• La energía solar térmica capta el calor producido por el sol.
• La energía fotovoltaica transforma los fotones del sol en electricidad.
• La energía eólica utiliza el desplazamiento de las masas de aire para producir energía y es el método más antiguo utilizado por el hombre (molinos de viento, veleros…).
• La energía hidraúlica se consigue gracias a la potencia del agua (movimientos de las mareas – energía mareomotriz, de las olas – energía undimotriz, de las presas…).
• La biomasa resulta de la combustión de materias orgánicas (metanización) que se transforma en biogás y permite producir biocarburantes.
Entre las diferentes fuentes de energías renovables que existen, el uso de la energía solar tiende a prevaler en la construcción. Puede dividirse en dos categorías: calefacción solar pasiva o activa. En la calefacción solar pasiva, el término «pasiva» significa que no hay instalaciones específicas para aprovechar la energía solar. Para disfrutar de ella en un edificio/vivienda, se deben colocar grandes ventanas orientadas al sur (sin árboles que hagan sombra) o invernaderos si se puede, así las fachadas y sus componentes podrán absorber el calor durante el día y redistribuirlo dentro de la casa durante la noche, cuando la temperatura baja. El sistema de calefacción solar pasiva se basa en el diseño y en los materiales de construcción del edificio que actúan como colector de radiación solar. La optimización de la calefacción solar pasiva tiene lugar durante la planificación de la construcción del edificio.
Energía solar pasiva. Técnicas, ventajas y ejemplos:
La energía solar pasiva es un tipo de energía solar en la que no se utiliza ningún tipo de energía externa. El objetivo es aprovechar la luz del sol de forma directa. En el diseño de edificios solares pasivos los elementos constructivos están diseñados para cumplir
dos funciones:
• Recolectar, almacenar y distribuir energía solar en forma de calor en el invierno.
• Rechazar el calor solar en el verano.
Esta forma de diseñar se llama diseño solar pasivo. No implica el uso de dispositivos mecánicos ni eléctricos. La clave para diseñar un edificio solar pasivo es aprovechar al máximo el clima local realizando un análisis preciso del sitio. Las técnicas de diseño se pueden aplicar más fácilmente a los edificios nuevos. Sin embargo, los edificios existentes se pueden adaptar.
Los elementos a considerar incluyen:
• La colocación y el tamaño de las ventanas.
• El tipo de acristalamiento.
• El aislamiento térmico.
• La masa térmica.
• El sombreado.
Los mejores ejemplos de energía solar pasiva la encontramos en la arquitectura anterior a la electricidad:
• Paredes gruesas y aisladas. Impiden la salida de calor en invierno y mantiene la vivienda fresca en verano.
• Techos con ventilación externa. Los techos reciben una gran cantidad de radiación en verano. Si están ventilados, este calor se disipa.
• Orientación al sol. una vivienda orientada al sol es capaz de captar más energía.
• Vegetación. Árboles y vegetación implican sombras. Las sombras reducen la radiación solar que recibe la casa. En verano puede ser beneficioso. En invierno puede ser perjudicial
En el caso de calefacción solar activa, La energía solar activa engloba los sistemas de captación solar que utilizan equipamientos mecánicos o eléctricos para mejorar el rendimiento de las placas solares. Estos mecanismos también se utilizan para procesar la energía obtenida y obtener energía eléctrica o mecánica. Estos elementos pueden ser ventiladores, bombas de agua, seguidores solares, etc
Tipos de energía solar activa:
La energía solar activa puede ser fotovoltaica y térmica.
• Energía solar térmica:
La energía solar térmica aprovecha la radiación solar de forma directa para obtener calor. En general, este tipo de energía se utiliza para el suministro de agua caliente sanitaria. Sin embargo, las centrales solares térmicas utilizan esta tecnología para generar electricidad – los llamados concentradores solares.
• Energía solar fotovoltaica:
La energía solar activa fotovoltaica es claramente un sistema activo. Los paneles fotovoltaicos son los encargados de generar electricidad. La transformación en energía eléctrica se realiza en las células fotoeléctricas que componen el módulo. A continuación, la energía generada pasa por transformadores y otros elementos externos. Para aumentar la eficiencia podemos orientar los paneles solares con la ayuda de un motor eléctrico. El rendimiento óptimo de un panel solar se obtiene cuando la radiación solar incide de forma perpendicular.
A menudo estas instalaciones se convierten en plantas de energía solar híbrida. Un sistema solar híbrido es un sistema solar que recibe el soporte energético de otras fuentes de energía. En este caso, la fuente de energía puede ser un generador eléctrico o otras fuentes de
energía renovable como la energía eólica.
BIBLIOGRAFÍA.
https://www.groncr.com/uso-de-energias-renovables-en-la-construccion/
https://solar-energia.net/que-es-energia-solar/energia-solar-activa
PALABRAS CLAVES.
Energía renovable, energía solar.