LOS CALENTADORES SOLARES,

LA INDEPENDENCIA Y

EL FUTURO DE LA HUMANIDAD.

Por Luis Bérriz

Ilustracíon: Tony

Algunos podrán imaginarse que los calentadores solares tienen que ver con la comodidad de un baño tibio, con el ahorro de energía, con la eficiencia energética y otros, incluso con la conservación del medio ambiente, ya que no consumen energía convencional, pero: ¿qué tendrán que ver con la independencia y el futuro de la humanidad?

Sería bueno empezar por definir qué es un calentador solar. Los que hemos estado movilizados en tareas agrícolas, en el corte de caña, en la recogida de papas u otras labores y hemos puesto un recipiente con agua al Sol antes de ir al campo, cuando regresamos de nuestras tareas hemos podido bañarnos con agua caliente gracias al Sol.

A veces hemos notado en nuestras casas que el agua sale caliente por las tuberías sin tener ningún tipo de calentador, sólo porque las tuberías están a la intemperie y lejos del tanque de agua. Desgraciadamente, cuando nos embullamos con el agua caliente, se enfría, porque no es suficiente.

Hace miles de años que la humanidad conoce que el Sol sirve para calentar e incluso en nuestro país los primeros habitantes lo utilizaban para secar y conservar productos agrícolas.

Actualmente, existen los calentadores eléctricos, muy cómodos y seguros, como demostración del desarrollo. Nunca falla el agua caliente, a no ser que falle el agua o la electricidad.

Y ¿sabemos cómo se produce el agua caliente a través de un calentador eléctrico?. Sin tener que decir que durante cientos de miles de años, la energía solar permitió que se creara la biomasa (plantas y animales) y que durante otros cientos de miles de años esta biomasa se convirtió en petróleo (o carbón), quemamos éste y la energía química que contiene la convertimos en térmica (calor) en una caldera; esta energía térmica la convertimos en mecánica en una turbina, que más tarde se convierte en eléctrica en un generador movido por la turbina, y esta energía eléctrica, después de haber sido transmitida a los hogares u otras instalaciones, la convertimos de nuevo en calor utilizando los calentadores eléctricos.

¿No sería más sencillo calentar el agua utilizando directamente la radiación solar?.Un calentador de agua solar es un recipiente que contiene agua y lo exponemos directamente al Sol para que se caliente. Si este recipiente es cerrado, como por ejemplo, un tubo de gran diámetro (15 a 20 cm) y lo pintamos de negro, aumenta mucho la eficiencia en el calentamiento.

Este tubo sirve para captar la radiación solar y convertirla en calor y trasmitir éste al agua que está acumulada en él.

Si colocamos uno o varios tubos de estos en una caja que los aísle térmicamente y los cubrimos con un vidrio u otro material transparente que deje pasar la radiación solar, pero no deje salir la radiación infrarroja, ni circular el aire, para evitar las pérdidas de calor, podemos aprovechar muy eficientemente la energía solar.

Por ejemplo, un solo tubo de 15 cm de diámetro y 6 m de largo, puede suministrar al día 125 L de agua caliente a 45 ºC, suficiente para el baño de una familia.

Los calentadores solares como el mostrado, los cuales llamamos hoy calentadores compactos por ser captadores y acumuladores a la vez, ya se comercializaban desde hace más de 100 años pues eran muy sencillos, eficientes y económicos, pero sin embargo, tenían un gran problema: como estaban en la intemperie se congelaban. En la figura inferior de la página se enseña un anuncio del año 1892 de un calentador solar compacto de tubos.

Por eso se desarrollaron los calentadores solares de placa y de serpentín con intercambiadores de calor y tanque termo independiente, que aunque eran mucho más caros y menos eficientes, no se congelaban en los países fríos.

Como eran los últimos modelos fabricados en Estados Unidos, Canadá y en varios países de Europa, Cuba, en la época de la seudorrepública, empezó a importarlos como lo mejor del mundo.

Todavía vemos algunos calentadores solares en las casas de aquella época de Miramar en La Habana y en las de Vista Alegre en Santiago de Cuba.

Un ejemplo de la dependencia ideológica y del subdesarrollo mental, porque en Cuba y en los países del trópico, los calentadores solares compactos no se congelan.

Ya hace mucho tiempo que científicos cubanos, formados por la Revolución y por lo tanto independientes y desarrolla-dos mentalmente, demostraron que para las condiciones del trópico, los mejores calentadores solares son los llamados compactos, con los que se puede lograr eficiencias de más de 60 % contra 30 % de los importados de placa y tanque termo independiente.Además, pueden reducirse los costos de la instalación a menos de 30% y al ser más sencillos, la garantía de funcionamiento es mucho mayor así como la durabilidad.

Anuncio del siglo pasado.

En la primera fotografía se muestran calentadores sola-res compactos de alta calidad, actualmente producidos en Cuba.Bueno, nos volvemos a preguntar ¿qué tendrá que ver el calentador solar con la independencia y con el futuro de la humanidad?.Vamos a suponer que solamente 10 % de los cubanos se bañen con agua caliente (en realidad no sabemos cuántos inventos existen en las casas de los cubanos que somos, por naturaleza y educación, casi todos inventores) y que consuman solamente 10 L de agua caliente a 45 ºC. Esto significa que se requieren 250 000 000 kcal para calentar esa cantidad de agua cada día. La eficiencia de una cocina eléctrica calentando un recipiente con agua (un jarro, una caldera, un cubo o balde) es muy baja lo que significa que se necesitarían 500 t diarias o 180 000 t de petróleo cada año.

El uso de combustible de importación significa dependencia del exterior, por eso cada paso que damos en el ahorro de ese combustible, es un paso para ser menos dependientes.

El incremento del uso de la energía solar en sus diferentes manifestaciones, como la energía química de la biomasa, la eólica, la hidráulica, la térmica y la radiación solar directa, ya sea para calentar agua, para secar o conservar productos agropecuarios o en procesos industriales y para producir energía eléctrica por medio de las fotoceldas y las celdas combustibles de hidrógeno, así como la producción de calor y electricidad en los centrales azucareros, nos hace cada vez menos dependientes del petróleo importado.

Todos los cubanos queremos tener muchos pozos de petróleo, suficientes para el auto-abastecimiento e inclusive, para ayudar a nuestros hermanos pobres de otros países. Esto realmente nos haría mucho más independientes y aumentaría mucho nuestro nivel de vida.

No tendríamos que esperar ningún barco con petróleo ni emplear gran parte de nuestros recursos financieros en los problemas energéticos. Se acaba-rían los apagones.

Pero no tenemos el petróleo y si tenemos el Sol

El Sol nos da cada día, la energía equivalente a 0,5 L de petróleo en cada metro cuadrado de nuestro territorio. Multiplíquese esta cantidad por 111 111 km2 que tiene aproximadamente nuestro país (utilizando el recurso mnemotécnico que nos enseñaron en la escuela) y por 1 000 000 m2 que tiene cada kilómetro cuadrado.

Esto significa que nuestro pequeño país recibe diariamente una energía solar equivalente a 55 000 000 t de petróleo. Parece mentira, pero estoy diciendo "cada día".

Esta energía no es inútil. Se aprovecha en los procesos naturales: calentamiento e iluminación de la Tierra, crecimiento de vegetales, evaporación de agua, etc. El hombre la utiliza principalmente en los cultivos, por ejemplo, la caña de azúcar aprovecha hasta 2 % de la energía solar.

Pero con la inteligencia del hombre ésta puede ser utilizada con más eficiencia. Ya habíamos dicho que un calentador solar compacto utiliza la radiación solar con una eficiencia de 60 %.

Un secador solar bien diseñado también puede tener una eficiencia de 60 a 70 %. Las celdas fotovoltaicas transforman la radiación solar en electricidad con una eficiencia de 10 a 15 %.

Buenos diseños arquitectónicos hacen las casas bien iluminadas por el día y frescas sin tener que usar luces artificiales ni equipos de aire acondicionado. La energía de la biomasa se utiliza en los centrales azucareros para producir calor y electricidad y pudiera hacerse con mayor eficiencia.

Si se utilizara la paja de la caña como fuente energética, cada centro de acopio equivaldría a un pozo de petróleo. La energía eólica se utiliza para el bombeo de agua y para producir electricidad con los llamados molinos de viento.

Con energía hidráulica se electrifican ya muchos pueblos en nuestro país. El petróleo es una riqueza natural que pudiera ser utilizada en la producción de muchos artículos necesarios para la humanidad en el presente y en el futuro.

Y entonces podemos preguntarnos que aunque tengamos mucho, ¿por qué quemarlo cuando y donde podemos utilizar la energía solar? ¿No es eso quemar innecesariamente parte de nuestro futuro?

Y ahora podemos preguntarnos: ¿es verdad que utilizando más la energía solar somos más independientes y luchamos más por el futuro de la humanidad?

La respuesta es evidente.

Leyenda

In: pulgada

L

: litros

kcal

: kilocalorías