Descubre la radiación solar, una nueva forma de ahorro energético
Con el auge de las energías renovables y la necesidad de sustituir el modelo de consumo actual en el mundo, es mucho lo que se escucha sobre la radiación solar y su potencial energético.
Por ello, conocer de qué trata la radiación solar no solo te ayudará a aprovecharla al máximo, sino que también te ayudará a protegerte de los daños que puede ocasionar a tu salud una excesiva exposición a los rayos solares.
¡Descubre qué es la radiación solar y aprende a utilizarla junto a Svea Solar!
¿Qué es la radiación solar?
Se conoce como radiación solar al conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el sol.
Este astro, situado a 150 millones de kilómetros de nuestro planeta, transforma alrededor de 4 millones de toneladas de materia en energía por segundo, debido a las reacciones nucleares de hidrógeno que se producen en su interior.
¿Sabías que la radiación electromagnética se propaga en el espacio a la velocidad de la luz y tarda 8 minutos en hacer su recorrido hasta la tierra? Sin el sol, la forma de vida como la conocemos, no existiría. De la radiación solar dependen:
- Los procesos atmosféricos y climáticos.
- La luz y la temperatura que sostienen la vida en la tierra.
- No sería posible la fotosíntesis. Las plantas no podrían tomar y expulsar el CO2 que las mantiene con vida, así como tampoco liberar el oxígeno que requieren los seres vivos para respirar.
- De la radiación solar depende la gravedad que mantiene al planeta en órbita. Sin su masa, la Tierra volaría a la deriva.
- La mayor parte de las energías utilizadas por el hombre dependen indirectamente del sol.
- Es esencial para procesos fisiológicos humanos como la estimulación de la síntesis de la vitamina D, la prevención del raquitismo, la osteoporosis, la circulación sanguínea, la síntesis de los neurotransmisores responsables del estado de ánimo, entre otros procesos.
Solo una pequeña parte de la energía radiada por el Sol es alcanzada por la Tierra en forma de radiación de onda corta, ya que después de pasar por la atmósfera, ésta se debilita por la difusión, la reflexión en las nubes y la absorción por moléculas de gases y partículas de suspensión.
La magnitud que mide la radiación solar que intercepta la Tierra, se conoce como irradiancia solar y su unidad de medida es el W/m2.
A la cantidad de energía fija recibida en forma de radiación solar en la cima de la atmósfera, y en dirección perpendicular a los rayos del sol, se le conoce como constante solar.
De acuerdo a la medición de los satélites, tiene un valor promedio de 1.367 W/m2 . Cabe destacar, que su variación a corto y medio plazo es estrecha y está sujeta a factores astronómicos y astrofísicos.
Características de la radiación solar
La radiación electromagnética, consta de una serie de ondas producidas por la oscilación o aceleración de una carga eléctrica. No requieren de un medio material para propagarse y llegar hasta a la Tierra desde el Sol.
Es emitida sobre un espectro de longitud de ondas y cada onda, tiene una cantidad determinada de energía. Se distribuye en un gran espectro de amplitud y no se concentra en una sola frecuencia.
La longitud de onda de la luz es tan corta que se expresa en nanómetros (nm), y equivale a una milmillonésima de metro, a una millonésima de milímetro o en micrómetros (µm), que equivalen a una millonésima de metro.
Dentro de la radiación fotosintéticamente activa y visible al ojo humano, hay varias sub-bandas con radiación: azul – violeta (400 - 490 nm), verde (490 – 560 nm), amarillo (560-590 nm) y rojo anaranjado (590 – 700 nm).
Tipos de radiación solar
¿Sabías que la irradiancia solar tiene tres clases de rayos? Está conformada por estos 3 tipos de radiaciones solares:
Rayos infrarrojos
El 49% de los rayos que el sol emite son infrarrojos (IR) y proporcionan el calor inmediato que se siente en la exposición solar.
Es la radiación con mayor longitud de onda. Comprende desde los 700 nm hasta 1 mm, ya en el dominio de las microondas. Su efecto aumenta la agitación de las moléculas, produciendo el aumento de la temperatura.
El CO2, el vapor de agua y las gotas de agua que conforman las nubes, se caracterizan por absorber las radiaciones infrarrojas intensamente.
Rayos visibles
El 40% de los rayos que el sol emite son visibles (VI) al ojo humano y proporcionan luz. Abarcan el intervalo espectral 400 -700 nm y comprenden los colores entre el violeta y el rojo.
Se denomina también radiación fotosintéticamente activa, por su papel en la fotosíntesisde las plantas. A la cima de la atmósfera llegan unos 550 W/m2 de radiación visible, mientras que a la superficie no llegan más de 400 W/m2 .
Rayos ultravioleta
El 10% de la irradiancia solar contiene radiación o luz ultravioleta (UV) y se subdivide en tres tipos:
- Ultravioleta A o UVA (longitud de onda de 320 a 400 nm): atraviesa la atmósfera fácilmente y alcanza toda la superficie terrestre.
- Ultravioleta B o UVB ((longitud de onda corta de 280 a 320 nm): atraviesa la atmósfera con mayor dificultad, pero llega con facilidad a la zona ecuatorial en latitudes elevadas.
- Ultravioleta C o UVC (longitud de onda corta de 100 a 280 nm): no atraviesan la atmósfera y son absorbidos por la capa de ozono.
¿Cómo se mide?
La medición de la radiación solar se caracteriza por la aplicación de 3 métodos, dependiendo si ésta es directa, indirecta o infrarroja.
Medida de la radiación solar directa
Se realiza a través de un instrumento de medición llamado pirheliómetro, creado por Claude Pouillet entre 1837 y 1838.
La luz del sol entra en él a través de una ventana y es conducida a una termopila, que convierte el calor en una señal eléctrica grabable. Requiere un sistema de seguimiento solar para mantenerlo orientado al sol.
Medida de la radiación global y difusa
La radiación global se mide a través de un instrumento meteorológico llamado piranómetro.
Este tipo de radiación incluye la recibida directamente del disco solar y la radiación difusa del cielo, dispersada al atravesar la atmósfera. Para medir esta última, se necesita cubrir el piranómetro con un sistema de pantalla o sombreado.
Medición de la radiación infrarroja
Para las radiaciones infrarrojas cercanas a la superficie, se requiere un pirgeómetro. Estos dispositivos miden el espectro de radiación infrarroja, eliminando las longitudes de onda corta mediante filtros.
Puede medir su propia temperatura y también inferir la temperatura de la atmósfera local con la que intercambia radiación.
La radiación solar en la salud
La radiación solar trae beneficios para la salud, pero una exposición exagerada puede ocasionar daños severos.
La radiación UVA produce un buen bronceado, pero también cataratas oculares, problemas en el sistema inmunitario, envejecimiento prematuro y cáncer de piel.
Por su parte, la radiación UVB causa quemaduras solares, melanoma, oscurecimiento y engrosamiento de la piel y problemas en los ojos.
Gracias a la capa de ozono, la mayor parte de la radiación UVC, que es la más perjudicial para los seres vivos, no llega a la superficie terrestre.
Cabe destacar, que este tipo de radiación se utiliza en la medicina a través de lámparas especiales o rayos láser para eliminar gérmenes, cicatrizar heridas y tratar afecciones de la piel.
Recomendaciones
Protegerse de la radiación solar es sencillo, pero se deben seguir varias medidas, las cuales pueden intensificarse cuando se trata de bebés, niños y personas de la tercera edad.
- Busca la sombra cuando sea posible, sobre todo entre las 10:00 a.m. y las 4 p.m. Ten presente que este tipo de protección es parcial, nunca total.
- Utiliza ropa protectora como camisas de manga larga, pantalones, sombreros y gafas de sol, siempre que sea posible.
- Utiliza cremas de protección solar sobre las pieles que vayan a exponerse al menos 15 minutos antes de salir al aire libre. El factor de protección debe ser igual o superior a 30.
- Evita broncearte al sol o en camas de bronceado de luz ultravioleta. Consulta el índice UV cuando planifiques actividades al aire libre, esto te ayudará a evitar la exposición excesiva al sol.
- Cuando estés cerca del agua, la arena o la nieve toma precauciones, puesto que reflejan los rayos del sol y aumentan los riesgos de quemaduras.
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