UN LITRO DE LUZ 1. INTRODUCCIÓN La energía solar se encuentra disponible en todo el mundo. Algunas zonas del planeta reciben más radiación solar que otras. En el caso de América del Sur, el aprovechamiento de la energía solar es una alternativa muy interesante desde las perspectivas téc nica y económica. Según las clasificaciones de la intensidad de la radiación solar en diferentes regiones del mundo, América latina es una región muy privilegiada con respecto del recurso solar disponible, aunque siempre es necesario evaluar el potencial solar de un sitio específico donde se planea aprovechar la energía solar mediante algún sistema especializado para ello. La energía del sol es un recurso de uso universal; por lo tanto, no se debe pagar por utilizar esta energía, aunque la mayoría de sistemas especializados que se necesitan para aprovechar la energía solar tienen un costo considerable, pero este no es el caso de nuestro sistema de generación de luz con botellas, ya que solo necesitamos de agua, lejía y algunas botellas de plástico. La crisis energética mundial favorece el ingenio de algunas personas comunes y corrientes. Un brasileño, emulador de Thomas Alva Edison, encontró la forma de sustituir la iluminación tradicional casera con botellas llenas de líquido luminiscente, cada botella se puede paragonar a un foco de 60 Watts.
2. FUNDAMENTOS TEORICOS DE LA ENERGÍA SOLAR El aprovechamiento de la radiación solar mediante su conversión directa en energía térmica requiere una tecnología relativamente simple, ya que, en suma, se trata de imitar un fenómeno que la Naturaleza realiza constantemente. En un típico día despejado y en los momentos en que el Sol está alto sobre el horizonte, sobre cada metro cuadrado de suelo horizontal incide casi un kilovatio-hora de energía radiante. Dicha energía se transforma íntegramente en calor, elevando la temperatura de los cuerpos materiales sometidos a su acción. Para hacerse una idea de lo que significa, en términos cuantitativos dicha energía, señalemos que es similar a la energía radiante que puede emitir, en el mismo periodo de tiempo, un radiador de calefacción por agua caliente de aproximadamente un metro cuadrado de área o la producida por una placa o calentador eléctrico de 1.000 vatios de potencia, un valor corriente entre los aparatos que existen en el mercado. Más importante incluso que la cantidad absoluta de energía recibida en un área y periodo de tiempo determinados es la intensidad con que dicha energía alcanza la superficie, es decir, la mayor o menor concentración del flujo energético, puesto que dicha intensidad es el factor que más influye en la capacidad de elevar la tem peratura del cuerpo que recibe la r adiación.
La inclinación con la que las ondas de radiación (es decir, los rayos del Sol) inciden sobre la superficie que deseamos calentar determinará asimismo la intensidad de la energía térmica recibida. Cuanto más oblicuos sean los rayos con respecto a dicha superficie, la energía total que transporte un haz se repartirá sobre un área más extensa y, por tanto, la intensidad de sus efectos será más débil en cada punto de la misma. Debido a la inclinación del eje de rotación de la Tierra con respecto al plano sobre el cual se traslada alrededor del Sol, los rayos solares inciden con diferente ángulo según la época del año. En invierno, lo hacen con un ángulo más pequeño respecto a la horizontal, lo contrario que en verano, época en la que incluso llegan a alcanzar la vertical en las horas centrales del día y en las zonas cercanas al Ecuador.
Lo anterior es la causa de que, aun con cielo completamente libre de nubes, la energía total que incide a lo largo de un día sea considerablemente mayor en verano que en invierno. Aun así, en un día claro de invierno se recibe suficiente energía para que, aprovechándola de forma adecuada, se puedan satisfacer muchas de las necesidades básicas, incluido el cocinado de alimentos mediante cocinas solares. Aunque todos sabemos que es la Tierra la que gira alrededor del Sol y no al revés, a efectos prácticos el Sol se comporta como una luminaria que se eleva diariamente desde el Este hacia el Oeste, describiendo en el cielo una trayectoria en forma de arco, más o menos amplia, según la época del año. Debido a la mayor verticalidad de los rayos solares, si consideramos la energía incidente sobre una cierta superficie horizontal y durante un periodo de tiempo determinado, por ejemplo durante una o dos horas, resultará que ésta será mucho mayor en las horas centrales del día que en las horas inmediatamente posteriores al amanecer o anteriores a la puesta del Sol.
¿Qué es la energía solar y como se aprovecha? Energía solar es la energía que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética procedente del Sol, en donde es generada por un proceso de fusión nuclear. En el Sol se producen constantemente reacciones de fusión: los átomos de hidrógeno se fusionan dando lugar a un átomo de helio, liberando una gran cantidad de energía. De ésta sólo una pequeña parte llega a la Tierra, pues el resto es reflejado hacia el espacio exterior por la presencia de la atmósfera terrestre.
La energía solar llega a la superficie de la Tierra por dos vías diferentes: Incidiendo en los objetos iluminados por el Sol (radiación directa), Por reflexión de la radiación solar absorbida por el aire y el polvo atmosférico (radiación difusa). La primera es aprovechable de forma directa, Los colectores planos y las células fotovoltaicas aprovechan la segunda, en alguna medida.
Las ventajas de la energía solar son: Es inagotable a escala humana y no contaminante. Mediante procesos convenientes de concentración pueden alcanzarse con ella temperaturas hasta 3.000 ºC, que en principio permiten poner en marcha ciclos termodinámicos de alto rendimiento. 3. FORMULACION DEL PROBLEMA: ¿ QUE HACER PARA QUE MUCHAS FAMILIAS TENGAN LUZ EN SUS CASAS CON AYUDA DEL SOL ? 4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION
Inculcar la necesidad de la conservación del medio ambiente para una vida saludable. Aprovechar los residuos reciclables en la elaboración de diferentes productos de primera necesidad . Fomentar la práctica del reciclaje procurando la generación de ingresos.
5 .HIPOTESIS: “LA LUZ SOLAR NOS PERMITIRA ILUMINAR MUCHOS HOGARES CON BOTELLAS ,AGUA Y LEJIA”
6. FUNCIONAMIENTO - METODOLOGIA El primer paso para construir este sistema es la obtención de una simple botella vacía de plástico, la cual se llena con agua de la llave y una parte de cloro o detergente desinfectante. En seguida se expone la botella al sol y en este momento empieza una reacción fotoquímica que excita la mezcla poniéndola luminiscente, a tal grado que se puede iluminar un cuarto completamente oscuro como lo haría un foco convencional de mediana potencia. Es probable que, de alguna manera, la mezcla de agua y cloro, expuesta al sol se cargue de energía que se refleja como radiación luminosa. Las botellas con el líquido se insertan en la techumbre de las casas, dejan pasar la luz del sol a través de su plástico transparente, de forma parecida a las antiguas claraboyas, aunque con ventajas sobre éstas, como la impermeabilidad, su durabilidad y su precio, que es extremadamente barato. 6.1. OBTENCIÓN DE LOS MATERIALES La obtención de los materiales para nuestro sistema lumínico no presentó mayores contratiempos, la botella de plástico tranquilamente se la puede conseguir en nuestros hogares, así c omo también el agua y el desinfectante . 7. ANALISIS DE DATOS Existen innumerables casas sin acceso a la electricidad, con apenas espacio suficiente para poco más que dos camas de madera, sin ventanas; la única manera en que muchas familias puedan obtener la luz es a través de la única puerta abierta. Por la noche, cuando cierran la puerta, se enciende una vela o una lámpara de querosene, con el riesgo de incendios para la vivienda y las de alrededor, que están construidos de materiales ligeros. ¿Qué se hace con una botella de gaseosa después de consumir su burbujeante líquido? ¿Cómo podemos darles luz a las familias más pobres? ¿Las familias podrán costear la energía eléctrica? ¿Podemos contribuir en su desarrollo? 8.VENTAJAS: Una bombilla solar que vendrá 100% del reciclaje y cuyo éxito se basa en ofrecer una tecnología simple y fácilmente replicable, capaz de ocuparse de las necesidades básicas de las comunidades en desarrollo. Se emiten luz equivalente a una bombilla de 55 voltios de electricidad. 9. CONCLUSIONES Pues bien, con este informe voy a intentar demostrar que este sistema se lo puede integrar tranquilamente en nuestros hogares, específicamente en esos lugares donde necesitamos de mayor claridad durante el día y que por motivos de infraestructura no pueden llegar directamente los rayos solares. Instalando este sistema se puede lograr evitar el recurrente encendido de los focos durante el día logrando una disminución en nuestras planillas eléctricas. El funcionamiento de este sistema sería imposible si no contáramos con la radiación solar, debido a que la luz liberada por la energía solar es la que excita la mezcla, y además, esta cumple con otras propiedades que ayudan a intensificar la luz que irradia la botella.
Se puede concluir que en este sistema especializado intervienen las propiedades de refracción y trasmisión de la luz, así como también la reflexión.
BIBLIOGRAFIA
Manuales sobre energía renovable: Solar Fotovoltaica/Biomass, Users Network (BUN-CA). -1 ed. – San José, C.R. : Biomass Users Network (BUN-CA), 2002. 42 p. il. ; 28×22 cm. ISBN: 9968-9708-9-1 Luz Sin Electricidad, Una Botella Llena De Agua Y Cloro Luz con una botella y un chorro de lejía, LaNueva,. . La Luz, Javier Garcia Fernandez, Oriol Boix. Proyectos, temas, y más sobre energías renovables
ANEXOS
