Sustentator lo explica: Energia Solar – parte iv: Energia Solar Pasiva
Mediante estrategias de arquitectura, una casa o un edificio pueden aprovechar la energía solar de manera directa con sus propios elementos constructivos, sin intermediarios como bombas, ventiladores o paneles solares, y por tanto con nulo (o a lo sumo muy poco) aporte externo de energía.
Esta es una forma muy antigua de aprovechar la energía del Sol. Las casas solían diseñarse conforme al clima local, aprovechando al máximo los rayos solares o protegiéndose de ellos, según el clima feura frío o cálido.
La arquitectura solar pasiva busca confort y ahorro energético mediante aislamiento térmico, orientación, vegetación, materiales de construcción y aberturas adecuadas.
Según los principios de la arquitectura solar pasiva, se recomienda instalar la mayor superficie vidriada orientada hacia el Ecuador para captar el sol en invierno y, al revés, restringir al máximo las superficies vidriadas al sur para reducir las pérdidas de calor. Además, el uso de ventanales herméticos es un efecitvo aislamiento térmico.
También es recomendable plantar árboles de hojas caducas en la cara norte de la vivienda para bloquear el sol excesivo en verano y a su vez permitir el paso de la luz solar en invierno cuando desaparecen sus hojas.
Como puede verse, muchas de estas técnicas de arquitectura pueden aplicarse a edificaciones ya existentes.
Existen muchos sistemas de captación solar pasiva muy variados e ingeniosos.
Una chimenea solar es un sistema de refrigeración pasivo que genera una corriente natural de aire fresco en las estaciones cálidas.
Una pared Trombe formada por una lámina de vidrio aislante y una pared oscura de gran masa térmica, permite almacenar calor durante el día y entregarlo durante la noche al generar una corriente convectiva de aire. De esta manera es posible mantener una temperatura constante de 18 o 20 °C en el interior de la casa, tanto de día como de noche.
Con un costo de construcción apenas un 10 % mayor al habitual, una edificación basada en la arquitectura solar consume hasta un 80 % menos de energía que las viviendas convencionales. Este ahorro se complementa perfectamente con las tecnologías solares activas que vimos en entregas anteriores, ya que el suministro de energía requerido es sustancialmente menor.
El concepto de energía solar pasiva puede ser también utilizado para generar energía a gran escala mediante una torre solar. Esta central cuenta con una chimenea de 1000 m de altura, rodeada por un gran colector de radiación solar de cientos de metros de diámetro, debajo del cual se calienta el aire del ambiente. Este aire caliente se pone en movimiento por convección natural y asciende por la parte central de la torre accionando numerosas turbinas colocadas en la base de la misma. Esta central es capaz de generar 200 MW con un rendimiento del 2 % sobre la totalidad de energía solar que la irradia. Este valor aparenta ser muy bajo, pero teniendo en cuenta que trabaja con aire caliente aproximadamente a 50 ºC, el rendimiento máximo teórico (dado por el ciclo de Carnot) resulta cercano al 8 %.
Esta tecnología proporciona una fuente de energía renovable rentable en lugares donde la tierra es económica y la radiación solar, alta. Su desventaja fundamental es su gran altura debido a la complejidad constructiva que implica y la cantidad de materiales.
El concepto de energía solar pasiva nos enseña que con un diseño inteligente en nuestras construcciones puede lograrse una disminución significativa en nuestra huella ambiental, acercándonos más al camino de la sustentabilidad.
