¿Cuánta energía irradia el Sol? Imaginemos la intensidad que debería de tener un fuego para que su calor se pudiera sentir a más de 15 kilómetros de distancia (unas 10 millas). Tendría que ser un fuego enorme, ¿verdad?
Pensemos ahora en el Sol cuando sentimos su calor cada día. El Sol está alejado de nosotros unos 150 millones de kilómetros (unas 93 millones de millas) y, sin embargo, en un día soleado puede llegar a provocarnos ampollas en la piel ante una exposición prolongada. Pero, en realidad, con estas distancias astronómicas, lo cierto es que a la Tierra apenas le llega una mínima fracción de la energía Solar. Sin embargo es suficiente para sustentar la vida en nuestro Planeta.
De hecho, los científicos han calculado que la energía total que desprende el Sol bastaría para sustentar la vida de 31 billones de planetas como la Tierra.
El Centro de Predicción del Clima Espacial propuso otra forma de calcular la enorme energía que desprende el Sol: si se pudiese almacenar la energía desprendida por el Sol durante 1 segundo (repetimos, tan solo 1 segundo), con esa energía se podría cubrir el consumo energético actual de un país como Estados Unidos durante los próximos 9 millones de años.
Si el Sol se apagase algún día, todavía tendríamos 50 millones de años de margen para buscar una alternativa
¿Son exageradas estas cifras? ¿De dónde proviene toda esta inmensa energía solar?
Conozcamos en profundidad al Sol.
Su energía proviene de su núcleo. Su núcleo es como un reactor nuclear inmenso que comprime los átomos de su interior unos contra otros y, como consecuencia de ello, desprende inmensas fuerzas resultantes. Debido al gran tamaño del Sol y a la densidad de su núcleo, la energía que se genera en su interior tarda millones de años en salir a la superficie. De hecho, este reconocido Centro de Predicción afirma que si el Sol dejara de producir energía hoy, en la Tierra no se sentiría sus efectos negativos hasta dentro de unos 50 millones de años. Esto, sin duda desmitifica las teorías que anuncian una posible destrucción de la Tierra cuando el Sol se apague. Si esta hipótesis se cumpliese alguna vez, todavía tendríamos 50 millones de años de margen para buscar una alternativa.
Es evidente, por tanto, que la energía solar es inmensamente potente. Por ello, sería fácil concluir que el Sol es una estrella excepcional dentro del universo y que es una estrella grande y colosal al tener tanta energía interior. Y lo es, aunque en términos universales comparativos se podría poner en duda.
¿A qué nos estamos refiriendo?
A la siguiente paradoja; los científicos han apodado al Sol como “la enana amarilla”. La razón es que, en comparación con otras estrellas del universo, el Sol es una estrella muy pequeña. Por ejemplo, existe una estrella llamada “V382 Cygni” que tiene una masa por lo menos 27 veces mayor que la del Sol (la masa del Sol es 330.000 veces mayor que la de la Tierra).
Para obtener la energía suficiente para sustentar nuestro Planeta, basta con almacenar una pequeña fracción de la Energía Solar que recibimos sobre la Tierra
Pero, ¿hay otras estrellas todavía más grandes?
Existe otra estrella que es tan colosal, que si la colocáramos donde se encuentra el Sol en nuestra Galaxia, La Vía Láctea (una galaxia espiral donde se encuentra el sistema solar), la Tierra quedaría dentro de su interior.
No obstante, esta estrella no es la más grande que existe. Si hiciéramos lo mismo con otra de tales estrellas gigantes, su diámetro abarcaría Saturno, planeta que está tan lejos de la Tierra, que una nave espacial tardó varios años en llegar hasta allí a pesar de desplazarse 40 veces más rápido que una bala disparada desde una pistola potente (la nave espacial no tripulada llamada “Cassini” fue lanzada el 15 de octubre de 1997 y entró en órbita alrededor de Saturno el 1 de julio de 2004).
Es evidente entonces que si el Sol es una estrella pequeña en el Universo y, a pesar de ello, emana tanta energía, nos podemos imaginar la energía que pueden desprender estas otras estrellas gigantescas. Las cifras ya se nos escapan de la mente.
Pero regresemos al Sol.
¿Qué lo hace tan excepcional para ser una estrella que pueda sustentar la vida?
La clave no está tan solo en poseer suficiente energía. Ya hemos expuesto que hay otras estrellas mucho más potentes que el Sol.
El milagro ya ha comenzado: almacenar la energía del Sol en baterías a través de placas solares, molinos de viento y sistemas geotermales.
Las siguientes razones nos pueden ayudar a entender que es lo que hace del Sol la estrella ideal para sustentar la vida:
- Es un Astro solitario:
Los astrónomos calculan que aproximadamente un 85% de las estrellas que se conocen se encuentran agrupadas. Normalmente en grupos de dos o más que van girando una alrededor de la otra. No se separan debido a que se encuentran unidas por fuerzas gravitatorias.
Pero, ¿qué ocurre con el Sol?
El Sol es una estrella solitaria. Esto permite que la órbita de la Tierra sea más estable resultando en condiciones favorables para la vida terrestre. Es como si el Sol tuviese un único propósito: el de servir como ayudante solo para la Tierra.
- La gran masa del Sol (330.000 veces mayor que la de la Tierra):
Aunque su tamaño es relativamente pequeño en comparación con otras estrellas (como hemos explicado anteriormente) la masa del Sol figura entre el 10% de las estrellas de mayor masa de las estrellas cercanas a nuestro planeta. Por esa razón, ejerce control gravitatorio sobre todos los cuerpos del sistema solar.
Por eso la Tierra, aunque esté lejos del Sol (a la distancia precisa para que no tengamos efectos nocivos sino solamente beneficiosos), se puede mantener siempre en órbita a su alrededor para permitir, entre otras cosas, un sistema perfecto de 4 estaciones cada año.
- La configuración de elementos que componen el Sol:
Los elementos pesados como el carbono, nitrógeno, oxígeno, magnesio, silicio y hierro (en comparación con otras estrellas de la misma edad que el Sol) se presenta en una cantidad superior. Aproximadamente un 50% más en el Sol. ¿Por qué es esto algo excepcional? Los elementos pesados son esenciales para sostener la vida en la Tierra. Nuestro propio Planeta está compuesto casi por entero de estos elementos más pesados. Esta simbiosis entre elementos hace que el Sol sea, por así decirlo, parte de la Tierra.
- La singular Órbita del Sol:
La del Sol es menos elíptica que otras estrellas similares, que describen órbitas casi circulares en torno al centro de la galaxia. ¿Qué incidencia tiene esto con la supervivencia de la vida terrestre? La forma de su órbita evita que se desintegre hacia el centro de la galaxia, lugar frecuentado por las supernovas o llamadas estrellas en explosión, lo que podría suponer una catástrofe en términos astronómicos. Por otro lado, la inclinación de la órbita solar con respecto al plano de la Vía Láctea es muy reducida lo que significa que forman un ángulo muy cerrado.
¿Cómo se beneficia de este factor la vida terrestre?
Significa protección de los confines del sistema solar, donde nos rodea un gigantesco almacén esférico de cometas (el denominado “nube de Oort”), evitar la perturbación de su nube de cometas y, por tanto, evitar sufrir una catastrófica lluvia de cometas sobre la Tierra.
- El brillo del Sol:
En comparación con otras estrellas parecidas, la variación de su brillo es significativamente más bajo. Esto significa que su luminosidad es más estable y constante. Por eso el día y su frecuencia de luminosidad sobre la Tierra permiten que la luz solar se mantenga constante durante las horas de Sol. La luminosidad del Sol es uno de los factores ambientales más estables para nuestro Planeta, con una incidencia emocional sobre las personas que es clave para la vida del ser humano.
Con 100 Giga factorías como estas, se cubriría la demanda de energía de todo el mundo
Una vez que hemos podido conocer a grandes rasgos el potencial energético del Sol, ¿por qué afirmamos que la energía Solar es una solución al Cambio Climático?
Para obtener la energía suficiente para sustentar nuestro Planeta, basta con almacenar una pequeña fracción de la Energía Solar que recibimos sobre la Tierra. Es tan sencillo como eso.
Y aquí está la buena noticia. El milagro ya se está produciendo. Eso es lo que defiende el megaproyecto de la empresa “Spacex and Tesla”. Esta compañía ha comenzado la construcción de la llamada “Tesla Giga factoría” con una superficie aproximada de 15 millones de m2 para producir baterías que almacenen la energía solar. Cuando se termine su construcción, será el edificio más grande del mundo.
¿Cuál es su propósito?
Almacenar la energía del Sol en baterías a través de placas solares, molinos de viento y sistemas geotermales.
¿Por qué es este proyecto tan importante y cuál es su relación con el cambio climático?
Con 100 Giga factorías como estas, se cubriría la demanda de energía de todo el mundo. La energía solar es limpia y sin efectos secundarios o contaminantes. No necesita usar la combustión de fósiles para producir energía y, por tanto, emitir carbono a la atmósfera.
Para entenderlo: Tesla ha desarrollado el llamado “Powerwall”, un paquete de baterías de iones de litio que puede almacenar energía eléctrica proveniente de generación mediante energías renovables, como instalaciones solares o eólicas. También tienen su aplicación como almacenes de electricidad convencional usándolas en horario nocturno, cuando la electricidad es más barata. En sí mismo puede sustituir a la red eléctrica que recibe un hogar cualquiera de cualquier país. Puede instalarse en exteriores o en interiores, sin precisar de un cuarto estanco para su protección ambiental. También permite realizar una instalación eléctrica en lugares remotos sin acceso a la red eléctrica.
El Sol, con todos los planetas girando a su alrededor y dependiendo de él, todavía puede madurar un racimo de uvas como si en el universo no tuviera nada más que hacer
Esto haría que se pudiese solucionar la demanda de energía eléctrica de cualquier lugar del mundo por muy aislado que estuviese. Imaginemos una aldea en medio del desierto sin suministro de red eléctrica. Colocamos un “Powerwall” y se solucionaría el problema de suministro. También la energía para mover el transporte terrestre de cualquier clase se solucionaría, con un paquete de baterías, sin necesidad de usar la combustión de derivados del petróleo.
¿Es posible su implementación en el mundo?
Según un estudio de la propia Tesla, estos son los números que se necesitarían para usar la energía solar para alimentar a todo el mundo: Para un país como los Estados Unidos se necesitarían 160 millones de Powerpacks para un total de 16. 000 GWh de energía. Y para todo el mundo se precisarían 900 millones de Powerpacks para un total de 90.000 GWh. Para cubrir la generación de energía, transporte y calefacción de todo el mundo se necesitarían 2.000 millones de Powerpacks para un total de 20.000.000 GWh.
Para entender el impacto de lo que esto significa en términos climáticos:
Una casa española consume al año 9.922 kilovatios-hora (kWh), que equivalen a 0,85 toneladas de petróleo.
¿Multiplicamos el gasto de petróleo y sus derivados para entender este consumo energético desmesurado y sus efectos secundarios en contaminantes?
Las cifras de consumo energético por cada hogar de la tierra se nos escaparían de las manos…. Al igual que toda la contaminación que se está lanzando sobre la Tierra…
Como conclusión, recordemos que la solución a los grandes problemas comienza con mirar en nuestro corazón, en nuestras emociones, a lo que nos hace realmente humanos. La clave del cambio no está asociada tanto a los recursos disponibles que, como vemos, los hay. Están unidos al hecho intrínseco que nos hace humanos: el altruismo.
Por eso no nos extrañar saber que, en cuanto al Sol, su padre y descubridor, Galileo Galilei, mencionase: “El Sol, con todos los planetas girando a su alrededor y dependiendo de él, todavía puede madurar un racimo de uvas como si en el universo no tuviera nada más que hacer”.
Fuentes:
- 1001 Questions Answered About Astronomy, James S. Pickering.
- NASA: news release 2010-02-03.
- Guide to the Sun, Kenneth J. H. Phillips.
- Forbes.com: companies/tesla.
