Patricio Valdés Marín
Fax: 6970655
Santiago de Chile
El desarrollo de tecnologías relacionadas con nuevos usos de la energía solar se han hecho en forma paralela al desarrollo de la chimenea solar de ladera para evacuar el smog de Santiago. Esta innovación tecnológica se refiere a emplear unas tres mil hectáreas de ladera de cerros (laderas ubicadas al costado sur del río Mapocho-Molina, desde el Arrayán hacia el interior, desde los 1.000 m.s.n.m. hasta los 2.700 m.s.n.m.) para crear una zona de baja presión, calentar el aire y elevarlo a estratos atmosféricos de vientos que dispersen el aire contaminado. Dicha chimenea podría evacuar diariamente 15 mil millones de m3, el equivalente de una capa de 30 m. de espesor de los 500 km2 construidos de la ciudad, y solucionar definitivamente el problema de la contaminación atmosférica de la ciudad de Santiago.
Un uso evidente de la energía solar es en la deshidratación de alimentos (frutas, hortalizas, hongos, algas), permitiendo su conservación por largo tiempo y su fácil almacenamiento, manejo, manipulación y transporte, y en el secado de maderas. Las tecnologías existentes tienen serias deficiencias: El secado por energía solar es muy ineficiente con los deshidratadores empleados, y si el producto se expone directamente al sol para ser secado, se oscurece, sufre merma sobre el 20% por la acción de insectos y ratones, se contamina, arriesga a perdida total si llueve y nunca obtiene una calidad para poder ser comercializado en el exterior; el secado artificial es costoso en combustibles, por lo que deja muchos productos sin margen para ser secados y aquellos que son económicos de secar quedan con margen muy reducido. Luego, una gran ventaja de la nueva tecnología reside en que los productos que actualmente generan un margen comercial, pueden secarse en forma mucho más económica : El costo de inversión en un secador solar de esta tecnología es equivalente al costo de combustible de un mes que un secador artificial requiere para un mismo rendimiento, y permite además deshidratar una cantidad de productos que no se pueden deshidratar actualmente porque no existe un margen suficiente que permita absorber el costo de la deshidratación.
Como ejemplo de dos productos que actualmente no pueden ser deshidratados a bajo costo y se pierden irremediablemente, están el boleto anillado y el níscalo, dos abundantes hongos comestibles que crecen en el soto bosque de coníferas entre la quinta y la octava Regiones entre Abril y Septiembre (1 millón de Há plantadas), con una producción promedio de 1.000 kg./Há año. Estos hongos pueden deshidratarse a un costo de sólo $50/kg. seco < el costo se reduce considerablemente si se seca en verano y en latitudes más bajas >, en circunstancias de que el valor del kg. seco FOB es de $250, posibilitando el aprovechamiento de este recurso que nadie puede utilizar. Estos hongos deshidratados tienen un amplio mercado en todo el mundo. Secadores solares por un costo de 3 millones de dólares podrían generar productos por valor de 80 millones de dólares y dar empleo a 10.000 personas, aprovechando una fracción de este recurso.
Un uso interesante de la energía solar es en la desalinización de agua de mar. Ya en 1872 una salitrera de Antofagasta operaba con un alambique solar de vidrio y madera, y producía 23.000 1/día. Mucho se ha investigado sobre la manera de hacer alambiques solares eficientes, centrándose el problema en cómo volver a absorber nuevamente los altos valores del calor latente, absorbido anteriormente por el agua para evaporarse, para conseguir su condensación. No obstante, la tecnología conocida logra un rendimiento de 4 1/m2 día, con un costo de inversión de $ 8.000/m2. Los experimentos realizados con un sistema dinámico de deshidratador solar, que cuenta además con un condensador especial, prueban que el rendimiento puede aumentar a más del doble, a la vez que el costo por m2 puede bajar a una cuarta parte, si se emplean los materiales adecuados. Esto significa no tanto como acabar con el desierto, pero sí dotar de agua a poblados cercanos a la costa, e incluso regar cultivos de alto valor comercial. Un desalinizador solar de esta nueva tecnología, de 1 Há de superficie total, puede producir 110.000 1/día de agua pura, con una inversión de 20 millones de pesos y bajo costo de operación, y regar casi 2 Há, o dotar de agua a una población de 275 habitantes.
Un tercer uso novedoso de la energía solar es el calentamiento de grandes caudales de agua a un costo muy bajo. Los colectores solares para calentar agua conocidos son muy caros, pues no logran utilizar materiales de bajo costo y no logran dimensionarse para grandes caudales. Esto es claramente ventajoso para abastecer grandes calderas si el agua que ingresa adquiere con este colector un diferencial positivo de temperatura, a un costo bajo. Pero otras aplicaciones novedosas se refieren a cultivos marinos de especies tropicales, para los cuales el agua de nuestra costa debe ser no sólo calentada, sino también hacerlo en forma económica.
Estas tres aplicaciones constituyen modos desconocidos de aprovechar la energía solar, pues son más económicas que las alternativas actualmente en uso. Tienen en común el hecho de que la energía solar es atrapada de una manera más eficiente y económica para que genere diferenciales de temperatura más aprovechables. Utilizan cubiertas trasparentes a la luz y opacas a la radiación infrarroja, cubiertas absorbentes de la luz y emisoras de radiación infrarroja, cubiertas reflectantes de toda radiación y cubiertas aislantes de la temperatura. Emplean materiales de excelentes características, pero que son a la vez muy económicos. Son de fácil mantenimiento. Pueden ser construidas desde pocos m2 hasta varios miles de m2, según las necesidades del usuario y las condiciones del mercado. Tienen programas computacionales que permiten dimensionar los distintos productos de acuerdo a los rendimientos solicitados y las condiciones ambientales particulares. Son verdaderamente dinámicos en el sentido de funcionar en equilibrios críticos, aprovechando al máximo las condiciones termodinámicas. Y para los que deseen participar en una empresa para producirlos, estos sistemas son exclusivos, lo que garantiza un beneficio