La radiación solar forma parte de nuestra vida, siendo las más dañinas para la salud humana, sin embargo, esenciales para el planeta.
La radiación solar no es más que la energía emitida por el Sol en forma de radiación. Esta, a su vez, se transmite en forma de ondas electromagnéticas , lanzadas a través de la fotosfera, la parte más externa del Sol, que tiene unos 300 km de ancho.
La capa es una de las principales fuentes de alimento de nuestro planeta, siendo la encargada de establecer el clima terrestre. Es decir, esto significa que la fotosfera también determina el calentamiento del lugar, que depende de su posición en el globo.
Esto está sujeto a la posición de un determinado país, estado y, principalmente, ciudad, en relación con el Ecuador . Es decir, cuanto más cerca esté la ubicación de la línea, más calor hará. De esta forma, con las ciudades más alejadas de la línea ocurre lo contrario, es decir, cuanto más lejos de ella, más frío hará.
¿Qué es la radiación solar?
La radiación solar sale de su punto de origen y se difunde libremente en el espacio, es decir, no necesita ningún material para su locomoción. Así, parte del Sol, atraviesa el espacio y llega a la Tierra sin interferencias.
La energía, la visibilidad y el poder de penetración son factores indicados por la longitud y las frecuencias de las ondas electromagnéticas. Veremos algunos tipos a continuación.
Otro punto importante a tener en cuenta es que estas ondas electromagnéticas viajan en el vacío a unos 299.792 km/s.
La importancia de la radiación solar
Ya sea directa o indirectamente, la energía solar es esencial para mantener el medio ambiente. Lo recibimos a través de la radiación solar, que también juega un papel importante en:
- Fotosíntesis en plantas;
- Equilibrar la temperatura del planeta apta para los seres vivos;
- Formación de viento.
Los tipos de radiación solar.
La radiación solar tiene tres tipos principales de rayos:
- Infrarrojos, proveedores de calor: 49%;
- Visible, proporciona luz: 43%;
- Ultravioleta – 7%;
- Otros tipos – 1%.
Separada en tres grupos, la radiación solar se clasifica según la intensidad y las longitudes de onda, en ultravioleta visible e infrarroja.
1 – Radiación visible
Uno de los tipos de radiación solar, recibe este sugerente nombre precisamente por ser perceptible al ojo humano.
La radiación visible se considera la forma más simple de radiación electromagnética. Además, también centraliza la mayor parte de la energía solar , alrededor del 42% de la misma.
Sus colores van del violeta al rojo. Es la radiación visible, por ejemplo, la que tiene la energía adecuada para ser utilizada en el proceso de fotosíntesis.
2 – Radiación ultravioleta
A diferencia de la anterior, la radiación ultravioleta no es perceptible a simple vista y se subdivide a su vez en tres tipos:
- A (UVA): atravesar suavemente la atmósfera terrestre, alcanzando todo el plano;
- B (UVB): debido a su mayor dificultad para atravesar la atmósfera terrestre, tiene una longitud de onda más corta, cubriendo con mayor facilidad la zona ecuatorial;
- C (UVC): también tiene onda corta, sin embargo, no atraviesan la atmósfera, siendo absorbidos por la capa de ozono .
En cuanto a la radiación ultravioleta que llega a la Tierra, la UVA corresponde casi al total. De esta forma llega a la superficie terrestre y es responsable, por ejemplo, de las quemaduras solares.
3 – Radiación Infrarroja
Al igual que su predecesor, la radiación infrarroja tampoco se puede ver a simple vista. Ella tiene alrededor del 50% de energía solar, siendo la cantidad más alta entre los tres.
Por su amplia capacidad de producir agitación térmica, esto significa que calienta cuerpos y objetos expuestos a ella. Por lo tanto, la radiación infrarroja se vuelve dañina para los tejidos humanos, especialmente para aquellos formados por grandes cantidades de moléculas de agua . Por ejemplo, en el caso de los ojos.
La radiación solar en la superficie de la Tierra
La capa de ozono se encuentra en lo alto de la atmósfera y es responsable de un pequeño porcentaje de la absorción total de radiación.
Esta, a su vez, hace referencia a la radiación ultravioleta, la cual puede ser bastante dañina no solo para los seres humanos, sino también para otros seres vivos.
En la escuela aprendimos que la atmósfera terrestre funciona como una especie de filtro. De hecho, esta es una definición que encaja perfectamente.
Por ello, solo nos llega el 47% de la radiación solar, de la cual el 25,8% es absorbida por el agua y el 21% por el suelo . Todavía queda un 0,2% para ser utilizado en la fotosíntesis.
Por lo tanto, la otra porción de la radiación es reflejada de vuelta al espacio por las capas superiores de la atmósfera.
A pesar de esto, la energía absorbida por el agua y el suelo es suficiente para impulsar las circulaciones atmosférica y marítima, que son esenciales para la vitalidad de la biosfera .
Echa un vistazo a algunos tipos de radiación solar.
- Difusa: parte de la radiación que alcanzó al menos una partícula de los gases atmosféricos. Tiende a ser mayor en días nublados.
- Incidente: aquel que encuentra alguna barrera, aportando parte o toda su energía.
- Reflejada: porción de radiación reflejada desde la superficie terrestre debido al efecto albedo.
- Absorbida: el resto de la radiación solar incidente es absorbida por la superficie terrestre, contribuyendo así a su calentamiento de diferentes formas.
Distribución y medición de la radiación solar en el planeta Tierra
Debido al movimiento de traslación de la Tierra (alrededor del Sol), no todas las regiones del planeta reciben la misma cantidad de radiación solar.
Por tanto, las zonas más alejadas del ecuador reciben mucha menos energía solar que las situadas más cerca.
En algunos desiertos, por ejemplo, ya se han registrado valores elevados de radiación cerca del suelo, en torno a las 220 kcal/(cm2/año). Los valores mínimos catalogados en los centros fueron inferiores a 80 kcal/(cm2/año).
Pero, ¿cómo se realizan estas mediciones?
Existen observatorios meteorológicos que llevan un registro de las horas de sol y la cantidad total de energía enviada en los lugares en los que se encuentran.
De esta manera, la cantidad de horas de luz solar se determina utilizando el heliógrafo, un dispositivo con forma de esfera de vidrio, que centraliza los rayos del sol en una cinta de papel, encargada de marcar las horas.
Entonces, cuando la luz del sol quema la hoja de marcado, deja un rastro carbonizado que se puede calcular.
Por otro lado, la energía solar en sí misma se mide mediante el dispositivo conocido como solarímetro.
La radiación solar, la energía del futuro
La evolución del ser humano ha causado varios daños al planeta, debido al consumo descontrolado de los recursos naturales.
Nos hemos vuelto totalmente dependientes de la energía y, por tanto, corresponde a la propia especie encontrar otros medios de consumo.
La radiación solar aparece como una alternativa al problema, ya que, cuando llega a la Tierra, es posible utilizarla en la producción de energía.
La consecuencia del proceso se conoce como energía fotovoltaica, generada a través de paneles solares, compuesta por pequeñas celdas voltaicas llamadas silicio.
Estos paneles suelen colocarse en lugares con alta incidencia solar, produciendo energía a través de la reacción entre los fotones presentes en la radiación y las células formadas por silicio.
Aunque tiene como desventaja el alto costo, el sistema de paneles solares requiere poco mantenimiento, es cero contaminante para el medio ambiente y tiene una larga durabilidad.