Mensaje

“Quien se atreve a enseñar, nunca debe dejar de aprender”, John Cotton Dana

Antecedentes de los calentadores solares



Durante siglos, tanto el hombre como los demás seres vivos han aprovechado la energía solar, no sólo como una opción energética sino como fuente de vida, pues sin esa estrella no habría vida en la Tierra.  El cuerpo humano produce vitamina D cuando los rayos ultravioleta provenientes del Sol llegan a la piel. La vitamina D es esencial para el crecimiento de los huesos. Nuestro organismo, como necesita alimentos, depende indirectamente de la energía solar, pues ésta es indispensable para que se lleven a cabo las reacciones de la fotosíntesis. De hecho, las plantas pueden almacenar 1% de la radiación solar que les llega. Debido a que todos los seres vivos se alimentan unos de otros, formando una gran cadena alimenticia, toda la flora y la fauna terrestre vive gracias al aprovechamiento directo o indirecto de la energía solar. Prueba de esto es que más de 90% del material orgánico que permite la vida marina, llamado fitoplancton, se halla precisamente en aquellas capas del océano donde llega la luz del Sol.  Hace unos 2,500 años la cultura griega comenzó a diseñar sus casas para captar la radiación solar durante el invierno. Casi con total seguridad no fue la primera cultura humana en hacerlo. Posteriormente otras personas creerían descubrir por vez primera las ventajas de abrirse al Sol. 

Los romanos adoptaron la técnica solar griega, desarrollándola y adaptándola a los diferentes climas del imperio, empleando el vidrio en el cerramiento de las ventanas a fin de incrementar la ganancia de calor solar evitando las pérdidas, y aplicándola en invernaderos y edificios públicos tales como los baños. La arquitectura solar se convirtió en parte tan consustancial de la vida que la garantía de los derechos al sol, es decir, el derecho a que la casa del prójimo no se interpusiera entre el Sol y la casa propia, quedaría finalmente incorporado a la ley romana. Junto con la orientación solar de los edificios y el empleo del vidrio como captador del calor solar, los antiguos conocieron otros modos de aprovechar la energía solar. Griegos, romanos y chinos desarrollaron espejos curvados que podían concentrar los rayos del Sol sobre un objeto con intensidad suficiente como para hacerlo arder en pocos segundos. Se trataba de reflectores solares a base de plata, cobre o bronce pulimentado.

Yendo más lejos que los griegos y romanos, en el siglo XVIII el uso del colector solar en forma de invernaderos surgió con fuerza en Inglaterra, donde llegaron a ponerse de moda con tal intensidad que se consideraba de mal gusto no poseer uno. Resulta notable la detallada comprensión del funcionamiento del colector solar que tenían los artesanos de la época, con anterioridad a que fueran difundidos los principios termodinámicos que permitirían explicar el fenómeno. De este modo, la necesidad de aislamiento nocturno se manifiesta en las contraventanas, toldos y demás partes móviles de la carpintería. También se entrevió las ocasionales necesidades de ventilación, disponiéndose ventanucos arriba y abajo para permitir la expulsión de aire caliente y poder evitar así sobrecalentamientos excesivos. En los invernaderos de la época, se afinaba también la inclinación del vidrio según la latitud del lugar, a fin de enfrentarse al sol de la manera más directa en la época más fría.

Finalmente, el uso del invernadero pasó de la horticultura a la vivienda, primero como espacio anexo a la misma, que servía de aislamiento respecto al espacio exterior, después como habitación para algunos usos (tales como juegos, lectura o descanso), después, incorporado en la propia vivienda, en forma de estufa o salón con fuerte acristalamiento en la cubierta y/o en los muros laterales.

En el siglo XIX la popularidad de las estufas fue tal que cada quien quería tener una. De hecho, la gente comenzó a no preocuparse de la correcta orientación. A fin de conseguir una estufa en su vivienda, y en el caso de carecer de una habitación de la casa con la orientación adecuada, se acristalaba la fachada en cualquier caso, y para producir el mismo calor que no podía entonces ganarse del Sol, se recurría a sistemas de calefacción basados en el carbón o en el gas, disponibles a precios irrisorios por aquella época. De esta forma, en lugar de calentarse mediante los rayos solares procedentes del sur, los invernáculos contaban con sistemas de calefacción artificial; de ahorradoras de combustible, las estufas pasaron a ser despilfarradoras del mismo. Debido a ello, la muerte y desaparición de la estufa inglesa fue en muy buena parte debida a la institución del racionamiento de combustible durante la primera guerra mundial. La lección de la calefacción solar aprehendida en una época de sabia utilización de los recursos locales y disponibles, volvió a perderse cuando el acceso a recursos energéticos fósiles lejanos pero baratos se generalizó.

A finales del siglo XIX, ya familiarizados con las propiedades de las cajas calientes. En USA florecieron empresas rentables dedicadas a la instalación de aparatos solares domésticos. La patente Climax, por ejemplo, de 1891, mezclaba la vieja práctica de la exposición de depósitos metálicos desnudos al sol con el principio científico de la caja caliente, incrementando, así, la capacidad del depósito para captar y retener el calor solar. En nuestro país a lo largo de los años, la energía solar ha sido prácticamente desaprovechada en su totalidad debido a la casi nula difusión de estos sistemas, fundados en un tipo de energía que es natural, renovable y no contaminante. Esto ha generado que el mercado comercial sea pequeño, al igual que la demanda y en consecuencia, en la mayoría de las aplicaciones, que el costo de producción sea tan elevado, desperdiciando la luz del Sol, que aparece todas las mañanas sin cobrar.

Debe quedar claro que la energía solar no constituye la solución universal de la cual los hombres obtendrán todo lo que necesitan. La energía solar contribuye modestamente como otra posibilidad energética y no se trata de defenderla a ultranza como la única fuente de energía. Un planteamiento realista sería considerarla seriamente como una opción energética con sus deficiencias tecnológicas, sus desventajas económicas actuales y sus ventajas a largo plazo.