INTRODUCCIàN

Como tantas otras cosas, el consumo de energ¡a ha crecido de un modo desbocado. 
Durante mucho tiempo eso se consider¢ algo bueno y se tenia por tanto m s ricos y 
desarrollados los pa¡ses que consumieran m s y _m s a£n_ que incrementaran m s su 
consumo de a¤o en a¤o. Las estad¡sticas al efecto se presentaban con orgullo. Hasta que, 
en 1.973, los paises exportadores de petr¢leo decidieron aumentar su precio tratando de 
revalorizar unas reservas que se van agotando. 
La energia, ya que el petr¢leo era la m s importante fuente de energia, dej¢ de ser 
un bien barato y la crisis se instal¢ en la mayoria de paises del mundo Hoy en dia todavia 
estamos en ella; hay quien asegura que no ha hecho m s que comenzar. El despilfarro 
desenfrenado de los combustibles f¢siles _carb¢n, gas natural y petr¢leo_ ha mermado 
en menos de un siglo la casi totalidad de lo que la naturaleza habia pacientemente 
fabricado y conservado en el seno de la Tierra durante millones de a¤os. 
Desde la revoluci¢n industrial, el consumo de energia de la sociedad moderna no ha 
hecho otra cosa que crecer enormemente. Para construir su sociedad industrial, el hombre 
occidental se ha afanado en saquear los tesoros de la naturaleza. Como un ni¤o malcriado, 
no ha cesado de consumir glotonamente el capital de que dispone, con los ojos fijos tan 
s¢lo en el beneficio inmediato que obtenia, sin darse cuenta de lo suicida y miope de su 
actitud.
 El "gran banquete" termin¢. En cierto sentido es algo positivo. Desde ahora debe 
imponerse el sentido com£n, la economia, la mesura y la b£squeda de nuevas fuentes 
alternativas de energia que nos aseguren el suministro de este preciado bien que hace que 
nuestras sociedades funcionen y que nos permiten desarrollar nuestro trabajo y nuestra 
vida cotidianos. 
A menudo se considera la energia nuclear una de esas alternativas, y se la ha 
impulsado con el mayor vigor en la mayoria de paises avanzados. Despu‚s de 30 a¤os, y a 
pesar de los miles de millones invertidos en ella, sigue sin tener m s que una participaci¢n 
marginal en nuestro balance energ‚tico y, por otra parte, no cuenta con el favor del 
p£blico ni de gran n£mero de t‚cnicos y cient¡ficos a causa de los grandes riesgos que 
comporta. 
Por otro lado, la nuclear es una energ¡a tan poco renovable como el carb¢n, el gas 
natural o el petr¢leo, es decir, se agota como aquellas a medida que se consume. Y esta es 
una caracteristica de suma importancia para nosotros. Las fuentes renovables ofrecen una 
serie de interesantes ventajas frente a los combustibles m s utilizados en la actualidad. La 
naturaleza las pone constantemente a nuestra disposici¢n y, por lo tanto, no pende sobre 
ellas la amenaza de agotamiento. 
Suelen disponer en abundancia de ellas precisamente aquellos paises que m s 
dependen de la importaci¢n de combustibles f¢siles, por lo que su uso los librar¡a del 
condicionamiento internacional por parte de los paises productores y de las grandes 
potencias econ¢micas que juegan al bueno y al malo en el mercado mundial de la energ¡a. 
Estas fuentes son, adem s, limpias, ya que su empleo no causa efectos perjudiciales sobre 
el suelo y el medio ambiente s¢lo con mantener unas pocas precauciones. 

En este libro se intenta describir las enormes posibilidades de la energ¡a solar 
haciendo especial hincapi‚ en las formas de aprovechamiento m s cercane al usuario, es 
decir, las que el ciudano tiene m s a su alcance a peque¤a escala y puede captar por si 
mismo. 
Quiero agradecer la valiosa colaboraci¢n de Pedro Monta¤a, Carlos Torra y Jaume 
Serrasolses en la confecci¢n de los cap¡tulos dedicados al aprovechamiento de la energ¡a 
del viento, del agua y de la biomasa. Asimismo quiero agradecer la enorme paciencia de 
Rosa M¦ Past¢ que mecanografi¢ los originales y de Lu¡s Ogg y Jaume Rosell¢ que 
revisaron los textos. 

¨QUE ES LA ENERGIA? 
Con ser la energ¡a una de las realidades m s familiares y cotidianas, es algo muy 
dif¡cil de definir. Se habla de la energ¡a de una persona, del Sol, de las olas o del viento. 
Se reconoce que una rueca, el resorte de un reloj, un embalse hidroel‚ctrico o el plutonio 
de una bomba nuclear almacenan energ¡a. 
William Blake, poeta ingl‚s, dijo que "la energ¡a es un deleite eterno". En la escuela 
aprendimos que "la energ¡a es la capacidad que tiene un sistema para producir trabajo". 
Einstein se¤al¢ la equivalencia entre masa y energ¡a. En realidad, la energ¡a es todo esto y 
mucho m s. Se la describe de diferentes maneras y con diferentes f¢rmulas, pero ninguna 
la define completamente. Cada una revela un aspecto, el m s apropiado en relaci¢n al 
asunto que se trata y el m s cercano al punto de vista aceptado en cada ‚poca o momento 
determinado. La energ¡a es luz, calor, electricidad, capacidad para producir trabajo y otras 
cosas m s. Y lo que es m s importante, es lo que cada una de ellas posee en com£n con 
las dem s. La energ¡a es materia, y ello permite afirmar que la energ¡a lo es todo, algo as¡ 
como la esencia £ltima e irreductible del universo. 
La energ¡a hace crecer los alimentos y sostiene los sistemas econ¢micos. Alimentos 
y calor, transporte y puestos de trabajo, nivel de vida y posibilidades de desarrollo, todo 
depende de la capacidad de la sociedad para mantener el suministro de la energ¡a que 
necesita. 
La sociedad moderna ha crecido sin comprender completamente su dependencia de 
la energ¡a. El inmenso y complejo edificio de la civilizaci¢n industrial, con su 
interminable cat logo de logros y conquistas en el mundo f¡sico, ha impresionado o 
aturdido al p£blico de tal manera que ha oscurecido la fragilidad de sus propios cimientos. 
Con su fe en la ciencia y la t‚cnica, el hombre moderno se ha dejado seducir por una 
ilusi¢n que puede ser fatal. Ha llegado a pensar que gracias al progreso y a las m quinas ha 
dejado de depender de su medio natural. Alimenta ese delirio c¢modamente instalado en 
una habitaci¢n climatizada, yendo en coche a comprar el peri¢dico o traslad ndose a la 
velocidad del sonido. Pero no debemos olvidar que los motores queman combustible y 
ox¡geno producidos por las plantas verdes y que todas las piezas de nuestras casas, aparatos 
o aviones, incluidas todas las sustancias, todos los productos calificados de artificiales o 
sint‚ticos, provienen en £ltimo t‚rmino de la naturaleza: desde el aluminio, el hierro o el 
acero hasta los pl sticos o el papel en el que escribo. Se han hecho a partir de productos 
naturales como petr¢leo, carb¢n, minerales, agua, aire, tierra y  rboles. Y para ponerlos a 
nuestro alcance de modo £til hay que "gastar" energ¡a. Evidentemente, perforar el subsuelo 
en busca de petr¢leo requiere energ¡a, y en la construcci¢n de un colector solar hay que 
invertir la energ¡a necesaria para obtener cobre o cristal. . . 
La electricidad o el gas que llegan a nuestros hogares o la gasolina que llena el 
dep¢sito de nuestros autom¢viles no han sido "producidos" por el hombre. En contra de lo 
que podamos creer, toda esta energ¡a no ha sido producida por la compa¤¡a hidroel‚ctrica, 
la de gas, la petrol¡fera, o cualquier otra que nos suministre energ¡a. Lo que han hecho 
simplemente es recogerla mediante embalses o perforando pozos de petr¢leo, bolsas de 
gas natural o minas de carb¢n all¡ donde la encontraron. Luego la transformaron en los 
diversos productos energ‚ticos como fuel, gasolina, corriente, adaptados al uso que se le 
piense dar. 
As¡, en realidad, el hombre no "produce" la energ¡a, sino que la obtiene de la 
naturaleza y se limita a transformarla para sus prop¢sitos. 
La casi totalidad de la energ¡a de nuestro planeta procede directamente o 
indirectamente del sol. S¢lo una peque¤a parte del total no es de origen solar: el calor 
interno de la Tierra que brota en forma de manantiales calientes y volcanes, la energ¡a de 
las mareas, derivada del sistema gravitatorio que forman la Luna, la Tierra y el Sol y la 
energ¡a nuclear extra¡da mediante la fisi¢n o la fusi¢n de determinados n£cleos at¢micos. 
Pero estas fuentes secundarias son infinitamente peque¤as comparadas con nuestro Sol, 
que suministra el 99,9% de la energ¡a total ingresada en nuestro planeta. 
El calor del sol se distribuye irregularmente en el aire y en el mar y origina los 
vientos, las olas y las corrientes oce nicas. As¡, un molino de viento es un artefacto £til 
para captar y aprovechar parte de esta energ¡a. Por otro lado, el calor de sol causa la 
evaporaci¢n del agua, que al caer de nuevo a la tierra convierte su energ¡a potencial en la 
energ¡a cin‚tica de los arroyos y los r¡os que se precipitan en busca de zonas m s bajas. 
Energ¡a que puede ser aprovechada mediante una simple rueda de paletas o una planta 
hidroel‚ctrica que la transformar  en la electricidad que llega a nuestros hogares. 
Una proporci¢n rid¡culamente peque¤a, menos de la mitad de la mil‚sima parte de 
la radiaci¢n solar que llega a la Tierra, es captada por las plantas verdes y almacenada 
qu¡micamente mediante la fotos¡ntesis. Este proceso, y s¢lo este, mantiene toda la vida en 
la Tierra a trav‚s de las cadenas alimentarias (nada m s que un mecanismo de 
transformaci¢n de energ¡a). Aparte de eso, es el origen £nico de las enormes cantidades de 
energ¡a f¢sil que el hombre ha venido utilizando para su desarrollo industrial. 
La energ¡a solar constituye as¡ la fuente fundamental de la energ¡a que mantiene a 
todo organismo viviente. No es s¢lo la fuente de la energ¡a muscular y del calor corporal 
en el hombre, sino que el mismo mecanismo fotosint‚tico produce la energ¡a qu¡mica 
almacenada que liberamos al quemar combutibles biol¢gicos tales como la madera, turba, 
esti‚rcol seco o metano. 
A lo largo de millones de a¤os, una parte de la materia animal y vegetal qued¢ 
enterrada en condiciones de putrefacci¢n incompleta, lo que form¢ los combustibles 
f¢siles como el carb¢n, el gas natural y el petr¢leo, que son las fuentes que han estado 
proporcionando la mayor parte de la energ¡a de las sociedades industrializadas a lo largo 
de los £ltimos 150 a¤os.
El carb¢n, el petr¢leo y el gas natural constituyen las bases de la sociedad industrial, 
pero se est n agotando r pidamente En los £ltimos 24 a¤os, el consumo de carb¢n casi se 
ha doblado, el de petr¢leo se ha multiplicado por 10 y el de gas natural por 14. Y nadie 
est  inyectando petr¢leo, gas o carb¢n en los yacimientos. La cuesti¢n de cu nto tiempo 
m s pueden durar estos recursos es una controversia de fundamental importancia. La 
controversia se produce entre optimistas y pesimistas sobre si las reservas van a durar 300 
a¤os o s¢lo 20. Pero el hecho de que se agotar n est  fuera de discusi¢n. 
Al analizar los recursos energ‚ticos de la Tierra hay que ir m s all  de la cuesti¢n de 
su magnitud absoluta, o de sus posibilidades te¢ricas. El empleo pr ctico de energ¡a est  
limitado por factores sociales, geogr ficos, pol¡ticos, econ¢micos y t‚cnicos. El que un 
recurso exista no lo pone autom ticamente al alcance de cualquiera. Sin ir m s lejos, la 
propia energ¡a solar est  ah¡, a nuestro alcance, pero hay que saber c¢mo act£a y c¢mo 
podemos captarla, y conocer unas t‚cnicas que nos permitan transformarla en energ¡a £til 
para nuestros hogares o nuestras m quinas, todo ello a un precio asequible. 
Otro aspecto importante son los problemas de contaminaci¢n del medio ambiente que 
causan el uso incorrecto de los portadores de energ¡a. Nuestras fuentes de energ¡a actuales 
son contaminantes. Al quemar carb¢n o petr¢leo se producen mon¢xidos y di¢xido de 
carbono, cenizas, ¢xidos de nitr¢geno y di¢xido de azufre. Casi todas estas sustancias son 
venenosas para hombres, plantas, animales, e incluso para nuestros edificios. Al mismo 
tiempo, se debe prestar atenci¢n, m s all  de estas preocupaciones inmediatas, al 
agotamiento inevitable de los combustibles f¢siles y a la necesidad de encontrar sustitutos 
si se quiere que la sociedad industrial sobreviva. 
Durante gran parte de la historia humana, para moverse de una parte a otra, la 
mayor¡a de la gente tan s¢lo contaba con la energ¡a que le brindaban los m£sculos de sus 
piernas. Hoy d¡a, los comestibles y otras mercanc¡as pueden viajar cientos de kil¢metros 
por carretera o ferrocarril en una sola jornada. Un par de camiones modernos son 
te¢ricamente m s efectivos que todos los sistemas de transporte de cualquiera de las 
grandes ciudades de hace 150 a¤os. 
La influencia de la disponibilidad de energ¡a puede observarse en la forma y en la 
estructura de la propia sociedad. As¡, el ciudadano norteamericano consume en promedio, 
directa o indirectamente, casi 300 veces m s combustible que el et¡ope. La sociedad 
industrial se eleva y se mantiene suspendida por encima de las preocupaciones de las 
necesidades elementales de la vida gracias a un prodigioso consumo de energ¡a. 
Por eso todav¡a son v lidas las observaciones realizadas hace 70 a¤os por el viejo 
premio Nobel F. Soddy: 
"Nadie debe ignorar hoy el papel que desempe¤a la energ¡a, no s¢lo en la ciencia, 
sino tambi‚n en la pol¡tica, la industria y todo el bienestar humano. Desde la cuna hasta la 
tumba, todo el mundo depende de la naturaleza para obtener un suministro continuo de 
energ¡a en cualquiera de sus formas. Cuando dicho suministro es abundante, hay tambi‚n 
abundancia, prosperidad y desarrollo. Cuando no, hay miseria. A menudo, es cierto, la 
energ¡a parece jugar un papel secundario e indirecto en el desarrollo, de la misma manera 
que elr viento pareciera desempe¤ar un rol secundario en la m£sica de un ¢rgano. La 
verdad es que si el suministro de energ¡a falla, la civilizaci¢n moderna terminar  tan 
abruptamente como la m£sica de un ¢rgano privado de viento". 
Pero la energ¡a ha sido algo m s que el combustible de los avances materiales de la 
humanidad; ha sido un importante principio unificador en el desarrollo de nuestra 
comprensi¢n del universo. Desde los comienzos del pensamiento cient¡fico moderno en el 
renacimiento hasta la f¡sica contempor nea, el concepto de energ¡a se ha ido ampliando 
constantemente. Calor, luz, sonido, electricidad, magnetismo, radio, parte de la qu¡mica e 
incluso la biolog¡a convergieron en la tarea magn¡fica de descubrimiento y de s¡ntesis que 
se desarroll¢ a lo largo de los siglos XVIII y XIX. La energ¡a fue el terreno com£n sobre el 
que se agruparon e impulsaron mutuamente estas disciplinas cient¡ficas diversas. El siglo 
XX nos trajo a Einstein y una hip¢tesis revolucionaria sobre la intercambiabilidad de 
materia y energ¡a. 
Es poco probable que el desarrollo del concepto de energ¡a haya llegado a su fin. No 
sabemos . c¢mo definir n la energ¡a los cient¡ficos del futuro ni tampoco sabemos en qu‚ 
extra¤a jerga discutir n sobre ella, pero sea cual sea el lenguaje empleado por los f¡sicos, 
no estar n en contradicci¢n con Blake. 
La energ¡a seguir  siendo se¤ora y donadora de vida, y adem s, una realidad que 
trasciende nuestras descripciones matem ticas. Su naturaleza parece encontrarse en el 
centro mismo del misterio de nuestra existencia como seres animados en un mundo 
inanimado, y en el centro mismo de la existencia de ‚ste.

LA ENERGIA EN LA HISTORIA 
La historia de la humanidad se ha caracterizado por una utilizaci¢n cada vez mayor 
de la energ¡a y los recursos naturales. De hecho, ese incremento es lo que denominamos 
progreso, que, aparentemente, ha crecido linealmente hasta donde alcanza la memoria. 
Vamos a ver algunos rasgos del uso de la energ¡a por los seres humanos a lo largo 
de los siglos. Casi todos ellos han condicionado el actual presente. 
En principio el hombre no conoc¡a otra energ¡a que la que ‚l mismo era capaz de 
desarrollar. S¢lo el esfuerzo humano, el esfuerzo muscular, pod¡a convertirse en trabajo 
£til. En realidad, nuestros antepasados se limitaban a utilizar la energ¡a solar contenida en 
los alimentos que recog¡an o cazaban. Mediante su ingenio y acuciados por la necesidad 
fueron construyendo y perfeccionando m quinas elementales que multiplicaban su fuerza, 
tales como mazas, lanzas, arcos y flechas. Pero en la edad de piedra aprendieron a emplear 
el fuego, la primera forma de energ¡a t‚rmica utilizada. Pronto, el hombre aprendi¢ a 
utilizar otras fuentes de energ¡a para aliviar sus trabajos: la fuerza de los animales 
domesticados, la energ¡a de los r¡os y la energ¡a del viento. Con el feliz hallazgo de la 
rueda se multiplic¢ la eficacia de la energ¡a muscular de aquellos. 
La supervivencia del hombre ha estado siempre estrechamente relacionada con el 
agua. Con ella fue posible el regad¡o y la multiplicaci¢n de las cosechas. Desde antiguo se 
descubri¢ que el agua es tambi‚n una fuente natural de energ¡a y se la utiliz¢ para 
accionar norias y mover pesadas piedras de molino. 
Hace m s de cuatro mil a¤os que chinos y egipcios utilizaban ya la fuerza del viento 
para navegar. Y hace dos mil a¤os aparecieron en Persia los molinos de viento, que no 
pasar¡an a Europa hasta el siglo X de nuestra era. Sin embargo, a pesar de todos estos 
descubrimientos, la fuente fundamental de energ¡a hasta los primeros siglos de nuestra era 
continu¢ siendo el trabajo humano. 
La capacidad de trabajo del organismo humano por unidad de energ¡a es la m s alta 
del reino animal. No es de extra¤ar, pues, que la "m quina" m s buscada fuese el hombre. 
De este modo, muchas antiguas civilizaciones fueron esclavistas. Tanto es as¡, que la 
disminuci¢n del n£mero de esclavos a causa del declive del poder¡o militar del imperio 
romano produjo una grave crisis energ‚tica que estimul¢ la difusi¢n de t‚cnicas mec nicas 
poco utilizadas hasta entonces. 

EL AGUA, EL VIENTO Y LA MADERA 
En la edad media se aprovechan los conocimientos disponibles y se desarrollan otros, 
a menudo redescubrimientos de instrumentos ya conocidos con anterioridad. Se mejora el 
arn‚s, con la introducci¢n del pectoral en los aparejos de los caballos, triplicando as¡ la 
potencia aprovechada. Se difunde la rueda hidr ulica: en el a¤o 1086 hab¡a en Inglaterra 
alrededor de cincuenta mil molinos, casi todos de agua, que proporcionaban energ¡a para 
fraguas, aserraderos, etc. El molino de viento, redescubierto por los cruzados, pasar  a ser 
una de las principales fuentes de energ¡a de Europa. La referencia m s antigua sobre 
molinos de viento en el  rea mediterr nea los sit£a en el califato de C¢rdoba, en el siglo X; 
de all¡ se extendieron por todo el continente. En el siglo XIV, los holandeses desarrollaron 
extensamente la t‚cnica de los molinos para drenar las zonas h£medas recuperadas al mar. 
Quiz  los progresos m s espectaculares se realizaron a remolque de la creciente 
necesidad de metales. Alrededor de la miner¡a y la metalurgia se perfeccionaron los 
sistemas de aprovechamiento de la energ¡a y de transmisi¢n del movimiento. Durante 
muchos siglos, el £nico combustible utilizado por el hombre fue la madera, y hasta 1 870 
casi el 70% de la energ¡a no muscular consumida en el mundo proced¡a de la madera 
Con la introducci¢n de los altos hornos se increment¢ notablemente el consumo de 
mineral de hierro y de carb¢n de le¤a. Esto, unido, a la construcci¢n naval, contribuy¢ a la 
desforestaci¢n de amplias zonas de Europa y Norteam‚rica. 


LA PIEDRA QUE ARDE
En 1.712 se descubre la m quina de vapor concebida como motor para bombear agua 
en las minas, incrementando as¡ las cantidades de carb¢n extra¡do hasta un nivel lo 
suficientemente grande como para hacer de ‚l un combustible capaz de sustituir a la 
madera. El carb¢n aliment¢ los hornos de la revoluci¢n industrial en Gran Breta¤a y luego 
en el resto del mundo. La m quina de vapor de Watt (1.765) encontr¢ en pocos a¤os 
aplicaci¢n en la industria para mover telares, laminadoras, mallos y todo tipo de 
maquinaria. 
El escoc‚s Murdock descubri¢ que, al calentar carb¢n junto con madera y turba (*), 
con cuya instalaci¢n ilumin¢ con un sistema de luz de gas sus oficinas. Este sistema 
permiti¢ en 1.807 la iluminaci¢n por gas en algunas calles de Londres, y muy pronto se 
extender¡a a otras ciudades. 
Al ser independientes de una localizaci¢n fija, como ocurre con las instalaciones que 
aprovechan la energ¡a hidr ulica y e¢lica, el motor de vapor, transportable, m¢vil, sirvi¢ 
para introducir innovaciones radicales en el sector del transporte. El primer buque 
accionado por vapor entra en servicio en 1.807. 
La comercializaci¢n del carb¢n determin¢ el establecimiento de la moderna red de 
comunicaciones y transportes mediante la aparici¢n del ferrocarril en 1 825 
El ‚xito comercial del carb¢n se vio reforzado por la diversificaci¢n de sus usos. A 
las ventajas como fuente de energ¡a mec nica se a¤adi¢ su aplicaci¢n en la industria del 
gas (gas¢geno) y su incidencia en la industria qu¡mica, por lo que hasta 1.900 un 96% de la 
energ¡a mundial derivaba del carb¢n. 

EL SIGLO DE LOS INVENTOS
En 1.800 Volta construy¢ la primera pila el‚ctrica capaz de proporcionar una 
cantidad constante de electricidad mediante m‚todos qu¡micos. 
En 1.821 Faraday descubr¡a las relaeiones entre electricidad, magnetismo y 
movimiento, construyendo diez a¤os despu‚s el primer generador electromagn‚tieo (*) y 
el primer motor capaz de transformar la energ¡a el‚ctrica en energ¡a mec nica. Poco 
despu‚s, en 1.840, Joule descubr¡a la posibilidad de transformar la electricidad en calor. 
En 1.879, casi simult neamente, Edison y Swan inventan la l mpara de 
incandescencia, que transforma la electricidad en luz. 
Hacia 1.880 se comienza en los Alpes a captar energ¡a hidr ulica para transformarla 
en electricidad. 
El primer sistema de producci¢n y distribuci¢n de energ¡a el‚ctrica fue construido 
por Edison en 1.882 en Nueva York, similar al ideado para el gas, con lo que se entr¢ en 
una segunda fase de la industrializaci¢n a trav‚s de la electrificaci¢n . 
En 1.876 Bell patent¢ el tel‚fono, lo que de nuevo demostraba la posibilidad de 
transformar la electricidad en otras formas de energ¡a, en este caso sonora. 
Otro paso importante en los progresos de la energ¡a mec nica fue el desarrollo de las 
turbinas, cuyo fundamento hab¡a sido descrito por Leonardo Da Vinci. Las turbinas 
hidr ulicas modernas fueron inventadas por el americano Francis (1.849) y el austriaco 
Kaplan (1.912). La turbina de vapor fue inventada en 1.884 por el ingl‚s Parsons y el sueco 
De Laval. La turbina de gas data de 1.850. La turbina fue la base de la invenci¢n del motor 
de reacci¢n hacia 1.830. El primer avi¢n a reacci¢n vol¢ con ‚xito sobre Alemania en 
1.939. 

ORO NEGRO: LA HEGEMONÖA DEL PETRàLEO 
Pronto el petr¢leo, que inicialmente aparec¡a en escena como un simple sustituto del 
aceite utilizado para iluminaci¢n, desplaz¢ en gran medida todas las anteriores formas de 
energ¡a 
Tres a¤os despu‚s de la primera perforaci¢n con ‚xito en Pennsylvania en 1 859, el 
joven Rockefeller realiza el primer intento de estructura vertical para el control integral 
sobre el ciclo del petr¢leo; no s¢lo la extracci¢n del subsuelo, sino tambi‚n el almacenaje, 
refino y distribuci¢n de los productos finales; as¡ funda la Standard Oil. 
La multiplicaci¢n de derivados del petr¢leo, un coste de extracci¢n m s bajo que el 
carb¢n, su mayor facilidad y menor coste de transporte, hacen de ‚l la base energ‚tica de 
la sociedad actual. 
Durante a¤os, el gas natural que acompa¤a al petr¢leo en la mayor¡a de los 
yacimientos se desfogaba a la salida ya que, debido a cuestiones t‚cnicas, no se pod¡a 
aprovechar. Superados esos problemas, el gas es hoy un recurso energ‚tico importante 
El motor de explosi¢n, inventado el siglo pasado, en 1.876, por Otto, "para levantar 
un dique contra el arbitrario poder del capital", se acopla al autom¢vil y se destina, con el 
desarrollo de la motorizaci¢n en masa, a garantizar un mercado en continua expansi¢n a la 
gasolina. Con el motor de explosi¢n, el petr¢leo se convierte en oro negro 
Pero el petr¢leo no es s¢lo una fuente de energ¡a. En efecto, en 1.945 se descubre la 
posibilidad de transformar ciertos productos que aparecen en la destilaci¢n del petr¢leo en 
una serie de materiales que pronto iban a inundar todos los mercados: los pl sticos. Esto 
dio lugar al nacimiento de una nueva industria, la petroqu¡mica, que elabora sustancias 
como abonos artificiales, fibras sint‚ticas, tintes y pinturas y muchas otras. 
Si al principio la industria qu¡mica se dedicaba b sicamente a la transformaci¢n de 
materias primas de origen agr¡cola o minero, pasa a desarrollarse como una industria 
capaz de "crear" una gran variedad de materias primas: cauchos, herbicidas, insecticidas, 
barnices y pinturas, butano, propano, f rmacos, incluso colorantes, detergentes, 
cosm‚ticos... La sustituci¢n de materias primas agr¡colas y mineras por pl sticos, fibras y 
otros productos artificiales se ha hecho- a base de consumir enormes cantidades de 
energia procedente de los combustibles f¢siles, es decir, no renovables, a la vez que ha 
introducido toda una serie de nuevos contaminantes en el medio. 
Otro hecho importante es el auge de la electricidad como energ¡a inmediata y final, 
debido a su funcionalidad: iluminaci¢n artificial mucho mas eficiente, disponibilidad de 
motores y procesos qu¡micos de nuevo tipo, y sobre todo la posibilidad de una 
distribuci¢n capilar de la energ¡a, es decir, su transporte inmediato a casi cualquier lugar y 
en casi cualquier cantidad, con adecuaci¢n instant nea a la demanda energ‚tica. 
La expasi¢n econ¢mica de los a¤os 1.950-60 est  ¡ntimamente relacionada con un 
enorme consumo de petr¢leo. 
Tanto es as¡ que el despilfarro energ‚tico resulta m s rentable que el dise¤o de 
procesos energ‚ticos m s eficientes. Es tal el despilfarro consustancial al sistema, que 
estudios recientes referentes al ahorro de energ¡a sostienen que mediante ajustes t‚cnicos 
muy sencillos se podr¡an obtener los mismos niveles de consumo y confort con la mitad de 
energ¡a. 
Una de las consecuencias m s importantes de la hegemon¡a del petr¢leo estriba en 
que la nueva tecnolog¡a ha contribuido a que la agricultura pase de ser la actividad 
productiva renovable que proporciona la base de nuestra alimentaci¢n, a ser un sistema 
industrial energ‚ticamente deficitario que nos envenena un poco m s cada d¡a, 
Si bien en t‚rminos econ¢micos la rentabilidad de la agricultura moderna se ha 
multiplicado por cuatro, su rentabilidad en t‚rminos energ‚ticos se ha reducido cuarenta 
veces. Por ejemplo: el campesino que cultiva la tierra con fuerza muscular recibe de ella, 
por cada calor¡a "invertida" como trabajo, unas veinte calor¡as en forma de alimento. El 
campesino que trabaja con tractor, abonos artificiales y pesticidas s¢lo cosecha algo m s de 
dos calor¡as por cada una que invierte. En la ganader¡a, la cuenta es totalmente negativa: 
hay que gastar diez calor¡as para obtener una en forma de carne de ternera. La 
modernizaci¢n de la agricultura ha supuesto adem s, tanto en los paises desarrollados 
como en los del Tercer Mundo, la dependencia del agricultor con respecto de las grandes 
industrias transnacionales del sector ¡ntimamente ligado con las del petr¢leo. 

ROMPER LA ESENCIA DE LA MATERIA: ENERGÖA ATàMICA 
Los descubrimientos realizados a fines del pasado siglo y principios del presente 
acerca de la estructura interna del  tomo permitieron una serie de investigaciones que 
conducir¡an al desarrollo de la energ¡a nuclear En junio de 1945 se efectu¢ la primera 
prueba de explosi¢n nuclear en Alamogordo. El 6 de agosto se deja caer en Hiroshima la 
primera bomba at¢mica de uranio. Tres d¡as m s tarde, un nuevo artefacto, esta vez 
cargado con plutonio, arras¢ Nagasaki. 
Con objeto de rentabilizar las enormes inversiones realizadas en el desarrollo del 
armamento nuclear, tras la segunda Guerra Mundial nace la pol¡tica de " tomos para la 
paz". Ello no impide que en 1.952 estalle la primera bomba H, basada en la energ¡a de 
fusi¢n* del hidr¢geno, con una potencia destructora que equivale a 2 500 bombas 
at¢micas como la lanzada sobre Hiroshima. 
En el a¤o 1.955 se celebra la primera conferencia internacional sobre las 
aplicaciones pac¡ficas de la energ¡a nuclear, organizada por la ONU. Al a¤o siguiente 
entra en servicio la primera central electronuclear en el Reino Unido. Hoy en d¡a existen 
unas 250 centrales en servicio, para suministrar no m s del 6% de la energ¡a el‚ctrica 
mundial. 
Desde entonces, la proliferaci¢n de armamento nuclear amenaza seriamente la 
seguridad mundial, y en la utilizaci¢n de energ¡a nuclear, adem s de los problemas de 
contaminaci¢n t‚rmica y qu¡mica, caracter¡sticos de los combustibles f¢siles, existen 
tambi‚n importantes problemas de contaminaci¢n radiactiva, a£n no resueltos totalmente, y 
que amenzan constantemente la salud y tranquilidad ciudadanas. En cuanto a la fusi¢n 
nuclear (todas las centrales nucleares actuales lo son a partir de la fisi¢n* del  tomo), los 
problemas t‚cnicos involucrados en la obtenci¢n de esta forma de energ¡a todavia no se 
han resuelto y probablemente no se resuelvan en d‚cadas. 

DESPILFARRO Y DESIGUALDAD
Durante los £ltimos decenios, la expansi¢n del consumo energ‚tico ha seguido un 
ritmo mas r pido que el exponencial*. En la d‚cada de los 70, los paises industrializados 
han llegado a obtener m s del 90% de su energ¡a a partir de los combustibles f¢siles, 
mientras que, en los paises en vias de desarrollo, centenares de millones de personas tienen 
cada vez mayores dificultades en encontrar madera o sus sustitutos para satisfacer sus 
elementales necesidades de cocci¢n, con lo que aumentan la desforestaci¢n y la creciente 
escasez de alimentos en el tercer mundo. 
El desarrollo energ‚tico mundial es una realidad traducible al de pocos pa¡ses 
industrializados, que con sus exigencias determinan el crecimiento del consumo mundial 
de energ¡a. El consumo americano anual de energ¡a per c pita es m s de sesenta veces 
mayor que el paraguayo, por ejemplo, y m s de mil veces mayor que el nepal¡. Los pa¡ses 
industrializados, que agrupan menos de una cuarta parte de la poblaci¢n, ostentan el 
consumo de m s del 80% del total mundial. Adem s de estar en condiciones de imponer al 
resto del mundo sus propias decisiones en materia de desarrollo energ‚tico, unos pocos de 
ellos dominan el mercado agroalimentario mundial, es decir, la reserva energ‚tica 
fundamental para la alimentaci¢n humana, con lo que la reserva de cereales, por ejemplo, 
se ha convertido en una aut‚ntica arma de estrategia en manos de los paises m s poderosos. 

ALTERNATIVAS A LA CRISIS: EL ASTRO REY 
Entretanto, la llamada crisis energ‚tica ha tra¡do la convicci¢n general de la 
necesidad de tomar medidas respecto a la conservaci¢n de la energ¡a y de la puesta a 
punto de la tecnolog¡a necesaria para aprovechar las fuentes renovables e ilimitadas de 
energ¡a. Ha sido necesario el constante aumento de precios del crudo petrol¡fero a partir 
de 1.973 para recordarnos que las reservas de energ¡a f¢sil disponibles son limitadas y no 
podemos desperdiciar este recurso vital 
Las dificultades que en materia de abastecimientos energ‚ticos sufre la mayor¡a de 
pa¡ses han tenido como consecuencia acciones encaminadas no s¢lo al empleo m s 
racional de la energ¡a, sino a la b£squeda de nuevos recursos energ‚ticos y al desarrollo de 
tecnolog¡as alternativas que permitan sustituir los combustibles consumibles por t‚cnicas 
basadas en las fuentes de energ¡a renovables, es decir, inagotables. 
En esta perspectiva, la energ¡a solar se nos presenta, bajo sus diferentes formas, no 
ya como una prometedora esperanza, sino como una fehaciente realidad. La radiaci¢n 
solar constituye el recurso m s rico con el que cuenta nuestro planeta. Nuestro sol diario 
nos hace llegar en 40 minutos el equivalente del consumo mundial de energ¡a de un a¤o 
entero. En s¢lo un d¡a y medio nos regala el equivalente a toda la energ¡a f¢sil que la 
humanidad ha consumido hasta ahora. Todos los yacimientos conocidos y probables no 
contienen m s energ¡a que la que el Sol nos cede en dos semanas. 
Y lo que es m s importante: la utilizaci¢n de esta enorme cantidad de energ¡a no 
supone ninguna degradaci¢n de nuestra biosfera. No produce explosiones, ni radiactividad 
ni contaminaci¢n alguna. Y el Sol continuar  envi ndola, la utilicemos o no. 
Hablar de crisis energ‚tica mientras vivimos inmersos en este enorme ba¤o de 
energ¡a, ¨no es acaso como morir de sed en medio de una gran catarata? 

EL DIOS LLAMEANTE
Desde los albores mismos de su origen, el hombre se sinti¢ fascinado por aquella 
bola de fuego suspendida en el cielo ("esa l mpara perfecta colocada en el lugar perfecto", 
como la llam¢ Cop‚rnico) e intuy¢ la importancia fundamental que ten¡a en su vida y la 
mayor¡a de los ciclos vitales de la Tierra. Por ello, en numerosos lugares fue deificado y 
se levantaron templos y monumentos en su honor. 
Muchas de las construcciones irregulares de la antigiledad eran calendarios o relojes 
de sol. As¡, por ejemplo, el templo de Karnak, en Egipto, ten¡a la columnata orientada de 
modo que el d¡a de solsticio de verano los rayos del sol naciente lo atravesaban 
completamente. Esta misma disposici¢n se reproduce en Stonehenge, Inglaterra, lugar que 
parece haber sido el santuario de un antiqu¡simo culto solar. La sombra que, a lo largo del 
d¡a, produc¡a la luz del sol en obeliscos y columnas de diversas alturas se utiliz¢ como 
elemento de medida del tiempo: eran verdaderos relojes. 
El sol trajo el calor y la vida a este mundo y cada amanecer debi¢ ser para nuestros 
antepasados una verdadera alegr¡a al desvanecerse con ‚l las tinieblas y terrores de la 
oscuridad. 
As¡, en ‚pocas antiguas, cuando las obras del universo se atribuian a los dioses, 
culturas distintas, por alejadas que estuvieran entre si en el tiempo y en el espacio, han 
adorado al sol como principio de la creaci¢n, dador de luz y de vida, padre de la sabidur¡a 
y de la justicia, se¤or de la belleza y del ‚xito. Incluso en la Biblia el primer acto de Dios 
fue el "h gase la luz". 
S¡mbolo de la bondad, la esperanza y la fuerza de la vida misma, nuestros ancestros 
lo veneraron como el dios de todas las cosas vivientes. As¡ fue la figura central de muchas 
religiones primitivas. El nacimiento matutino del sol y su desparici¢n tras el ocaso 
constituye la fuente de inspiraci¢n y comparaci¢n de muchos relatos m¡ticos que relatan la 
muerte y la resurrecci¢n. 
Pero el sol no s¢lo est  claramente relacionado con el ciclo de d¡a y noche, sino 
tambi‚n con el de verano e invierno. 
E1 hombre se dio cuenta pronto de que la trayectoria diaria del sol por el 
firmamento es m s alta en la ‚poca del calor y m s baja durante la ‚poca fr¡a y que las 
estaciones se suceden del mismo modo que el d¡a y la noche. As¡, el astro se transform¢ 
en causante y gu¡a para la agricultura y las otras actividades de ciclo anual. 
A partir del verano septentrional, el sol de mediod¡a alcanza cada d¡a un punto 
levemente m s bajo en el cielo. Dado que su recorrido por el firmamento se va hundiendo 
cada vez m s hacia el sur, la temperatura se torna m s fr¡a y la vegetaci¢n y la vida 
languidecen poco a poco en el sue¤o invernal. Pero la intensidad del descenso va 
decreciendo paulatinamente y, cada a¤o. el 21 de diciembre de nuestro calendario, el sol se 
detiene, se produce el solsticio (detenci¢n del sol, en lat¡n), y vuelve a ascender. 
El invierno puede volverse m s riguroso despu‚s del solsticio, pero el hecho de que 
el sol del mediod¡a siga ascendiendo cada vez m s en el cielo supone una garantia de que 
una vez m s volver n la alegr¡a de la primavera y el calor del verano. Este renacimiento 
del sol era motivo y ocasi¢n de grandes fiestas, en las que se conmemoraba el triunfo de la 
luz sobre las tinieblas y la recuperaci¢n de la vida. M s tarde, con la expansi¢n del 
cristianismo, se fij¢ la natividad de Jes£s en el 25 de diciembre. De esta forma se 
cristianiz¢ el gran festival del culto solar. As¡ llegan hasta nuestra navidad actual los ecos 
distantes de un rito mucho m s antiguo: la celebraci¢n del renacimiento del sol victorioso, 
y con ‚l, la veneraci¢n ancestral por el principio de luz, energ¡a y vida de nuestro planeta.
 
EL ASTRO DEL DÖA
Fuente deslumbradora de luz, origen de casi todas las formas de energia existentes 
en la Tierra y elemento imprescindible para la vida en nuestro mundo, el Sol ha sido 
reconocido siempre como el emperador del cielo. Sin embargo, hasta nuestro siglo hemos 
llegado a saber qu‚ es en realidad En la antigiledad, Ptolomeo lo calific¢ simplemente 
como una bola de fuego. En el siglo XVIII se calcularon sus dimensiones aproximadas y 
ya desde el XIX se las conoce con exactitud. El Sol es una inmensa esfera incandescente 
de 1.392.000 km. de di metro, que dista de nosotros 149,6 millones de kil¢metros. 
Pero el conocimiento del tama¤o y de la distancia nada nos dice acerca de la 
naturaleza del Sol. Desde el siglo pasado, el an lisis espectral nos ha permitido detectar en 
‚l pr cticamente todos los elementos conocidos en la Tierra. La mayor parte de su masa 
est  compuesta de hidr¢geno, un 15% de helio y, en una peque¤¡sima proporci¢n, el resto 
de los elementos. Esta masa es 330.000 veces superior a la de la Tierra, mientras que el 
volumen es 1.302.000 veces superior al terrestre. Por lo tanto, la densidad media del Sol es 
cuatro veces menor que la de nuestro planeta. 
Ahora bien, ¨qu‚ es lo que mantiene el Sol como una fabulosa e incansable fuente 
de energ¡a? Hasta la d‚cada de los 30 y 40 de nuestro siglo no se desvel¢ este misterio. 
Sus caracter¡sticas astrof¡sicas, masa, dimensiones, luminosidad, fuentes energ‚ticas 
y descomposici¢n qu¡mica son las comunes a las estrellas m s frecuentes del universo 
(est  precisamente en la rama principal del Diagrama de Hertzsprung-Rusell). En otras 
palabras, el Sol no es otra cosa que una estrella, una estrella muy normal, que si brilla 
incomparablemente m s que las otras es porque s¢lo dista de nosotros unos ocho minutos-
luz, mientras que las dem s est n a a¤os-luz de nuestro planeta. La propiedad fundamental 
de las estrellas es la de ser cuerpos celestes que transforman su masa en energ¡a lum¡nica, 
cal¢rica y electromagn‚tica. Como veremos, esta energ¡a se genera en el n£cleo del Sol 
mediante reacciones de fusi¢n nuclear.
Conocemos el interior del Sol gracias a c lculos te¢ricos: se cree que su 
composici¢n es bastante homog‚nea y que, en su centro, la temperatura puede alcanzar 
cotas de quince a veinte millones de grados cent¡grados, mientras que en la superficie, la 
fotosfera, se mantiene bastante estable alrededor de los 5.800 K. Estas temperaturas son 
abrasadoras, pero no sorprendentes, puesto que aqu¡, en la Tierra, pueden obtenerse 
temperaturas m s altas por medios artificiales. Lo que convierte el Sol en fuente de 
energ¡a tan poderosa no es su calor superficial, sino su enorme tama¤o. La Tierra entera se 
fundiria en la masa del Sol como lo har¡a una gota de cera en un alto horno. 
Los primeros veh¡culos espaciales que salieron de la atm¢sfera _los Lunik 
sovi‚ticos del a¤o 1.959_ descubrieron que el Sol lanza constantemente un flujo de 
part¡culas a grandes velocidades. Cuando pasan cerca de la Tierra alcanzan velocidades de 
200 a 700 km/s. y llegan hasta una distancia de 1.500 millones de kil¢metros, es decir, el 
doble de la distancia entre Plut¢n y el Sol. Este flujo de part¡culas, que se ha llamado 
"viento solar", no se conoc¡a anteriormente porque la atm¢sfera act£a como escudo 
protector e impide que lleguen hasta la superficie terrestre. 
Las alt¡simas temperaturas y enormes presiones solares hacen que su materia no 
pueda definirse como s¢lida, liquida ni gaseosa, aun cuando cumple con las leyes de los 
gases. Una consecuencia del peculiar estado de la materia solar es que el per¡odo de 
rotaci¢n del Sol no es el mismo para cualquiera de sus puntos, sino mayor en el ecuador y 
menor en los polos. 
Sobre la superficie del Sol pueden distinguirse, en ocasiones a simple vista, unas 
zonas oscuras muy particulares _las llamadas manchas solares_ constituidas por materia 
muy magnetizada que forma grandes remolinos de varios miles de kil¢metros de anchura. 
Durante los per¡odos de mayor actividad magn‚tica, se lanza al espacio una gran 
cantidad de part¡culas. En nuestro planeta, estas part¡culas son causantes de las llamadas 
tormentas magn‚ticas, que perjudican la transmisi¢n y recepci¢n de las ondas de radio y 
televisi¢n. 
En realidad, el astro rey est  en cont¡nua efervescencia. Las perturbaciones de la 
superficie solar son enormemente variables. En la superficie se desarrollan tremendas 
tempestades que originan las f culas, que son cada una de las partes m s brillantes del 
disco solar, las manchas y protuberancias. La ebullici¢n es continua, y bastan unos 
minutos para observar c¢mo se suceden hormigueantes una especie de burbujas o gr nulos 
brillantes; cada gr nulo puede tener en realidad cientos de kil¢metros de extensi¢n. Las 
protuberancias son gigantescas llamaradas que se levantan como lenguas ardientes hasta 
cientos de miles de kil¢metros y constituyen uno de los espect culos m s sobrecogedores 
que pueden contemplarse en el Sol. 
Por encima de la fotosfera se halla la cromosfera, que es una capa de gases 
enrarecidos, y, por encima de ‚sta, todo el Sol est  envuelto en una bell¡sima nube 
brillante de  tomos ionizados*, conocida como corona solar. S¢lo resulta visible al ojo 
humano durante un eclipse total; constituye verdaderamente un espect culo maravilloso. 

ESTRELLA DE FUSIàN
Una combusti¢n normal no puede explicar la energ¡a solar ni su casi perp‚tua 
duraci¢n. Si el Sol fuera una esfera de hulla de la mejor calidad, s¢lo podr¡a estar ardiendo 
unos dos mil a¤os. Sabemos que a lo largo de toda la historia del sistema solar, unos 5.000 
millones de a¤os, se ha mantenido en plena actividad y apenas ha conocido ninguna 
disminuci¢n de calor. 
¨De d¢nde obtiene la fant stica cantidad de energ¡a que infatigablemente disipa en 
el espacio? El c lculo nos dice que cada segundo pierde unos seis millones de toneladas 
de su masa, sin contar las part¡culas del viento solar que, seg£n se sabe hoy, representan 4 
o 5 veces m s. La pregunta ha sido un enigma para todos los astr¢nomos hasta hace unos 
treinta a¤os. Se inventaron las teor¡as m s rebuscadas para poder dar alguna explicaci¢n a 
este hecho. Hoy ya no es un misterio. El Sol no es m s que una monstruosa e inmensa 
central termonuclear y la reacci¢n at¢mica que se realiza en su interior es la de las 
mort¡feras bombas de hidr¢geno: cuatro n£cleos de hidr¢geno se funden para formar uno 
de helio. En la formaci¢n de helio hay una p‚rdida de masa, que se transforma en energ¡a 
seg£n la famosa ecuaci¢n de Einstein: E = mc2. 
El hidr¢geno constituye un 70% de la masa del Sol, en cuyo n£cleo tiene lugar la 
reacci¢n provocada por las alt¡simas temperaturas de millones de grados. Cada segundo, 
610 millones de toneladas de hidr¢gemo se fusionan para convertirse en helio (gas que 
constituye la casi totalidad de la corona solar) y emitir al mismo tiempo una enorme 
cantidad de energ¡a de radiaci¢n. Pero, una vez realizada la reacci¢n, no llega en seguida 
hasta nosotros. La energ¡a creada en el coraz¢n del Sol sufre un sinf¡n de Idas y venidas 
en el interior del astro: puede decirse que la energ¡a que recibimos en este momento se 
produjo en el centro solar hace unos 100 millones de a¤os. Hay otras reacciones nucleares 
m s complicadas, pero la "fabricaci¢n" de helio es la m s importante. 
¨Y cuando se acabe el hidr¢geno? Entonces s¡ ir  disminuyendo el calor solar, pero... 
va para largo. Hasta que llegue ese momento, seguir  irradiando energ¡a tal y como lo ha 
hecho hasta ahora durante millones de a¤os. El Sol es tan grande que desde que existe s¢lo 
ha consumido el 5% de sus reservas de hidrogeno; quedan a£n para m s de 10.000 
millones de aflos, durante los cuales la Tierra seguir  recibiendo su flujo benefactor. 
Ese flujo de energ¡a que se escapa del n£cleo solar ser¡a sin embargo mort¡fero para 
la Tierra si no existiera una serie de escudos protectores que lo filtrasen. Las primeras 
barreras est n en el mismo Sol: son la cromosfera y la corona. Estas capas solares retienen 
buena parte de la energ¡a proveniente del n£cleo solar. 
Tras recorrer la distancia que separa al Sol de la Tierra, en lo que invierten unos 
ocho minutos, las radiaciones solares llegan a las capas superiores de la atm¢sfera 
terrestre. 

LUZ Y CALOR
Hace tiempo que se conocen y emplean varios m‚todos para aprovechar una parte de 
la ingente energ¡a que nos llega del Sol _que, por familiar tendemos a subestimar_. 
Algunos se conocen desde hace siglos, como los invernaderos y los molinos de viento. 
Otros, m s recientes, pero basados en los mismos principios, se describir n a continuaci¢n. 
Si usted se quiere construir una instalaci¢n para el aprovechamiento de la energ¡a 
solar, lo primero que ha de tener en cuenta es la cantidad de radiaci¢n solar recibida en su 
regi¢n. 
Intensidad del flujo solar. 
La cantidad de radiaci¢n solar que incide en un lugar dado de la superficie de la 
Tierra depende de: 
• la hora (la inclinaci¢n de los rayos incidentes var¡a a lo largo del d¡a por el 
recorrido aparente del sol); 
• la estaci¢n (a lo largo del a¤o, los d¡as son m s o menos largos y el sol est  m s o 
menos alto); 
• la latitud geogr fica (cuanto m s alejado est  el lugar del Ecuador, tanto m s bajo 
est  el sol en invierno sobre este lugar); cuanto m s bajo est  el sol, es decir, cuanto m s 
inclinados nos llegan sus rayos, menos calientan; 
• la altitud y la orientaci¢n (en la solana de una monta¤a, por ejemplo, los rayos 
solares pueden caer casi verticales en invierno, por lo que calentar n m s en el valle o en el 
llano... a menos que otra monta¤a la tape); 
• el estado del cielo (nubes, brumas y nieblas impiden la insolaci¢n directa _la m s 
eficaz_ y s¢lo permiten el paso a la radiaci¢n difusa, m s de tres veces m s d‚bil). 
Todos estos factores se combinan. Pero no merece la pena establecer uno mismo una 
contabilidad precisa de las horas de insolaci¢n, pues tardar¡a varios a¤os en establecerla 
para que fuera exacta. Basta con recurrir a los valores medios que registran las estaciones 
meteorol¢gicas. 

LOS CAPTORES SOLARES
Para poder aprovechar el calor de la radiaci¢n, lo primero que hay que hacer es 
captarla. As¡, pues, el punto de partida son los captores. M s tarde ya hablaremos de los 
sistemas de almacenamiento y distribuci¢n. 
El captor es el aparato que capta, que recoge, que acumula la radiaci¢n solar. Los hay 
de diversos tipos, principalmente captores de agua y captores de aire. Los primeros son los 
que se utilizan para calentar el agua sanitaria (el agua que se usa en el ba¤o o la cocina de 
una casa). 
Luego veremos los de aire, y despu‚s la calefacci¢n solar de locales y viviendas.

EL EFECTO INVERNADERO
Los captores solares se basan en un principio que conocen todos los agricultores y 
jardineros: el principio invernadero. El vidrio tiene la caracter¡stica de permitir el paso de 
la radiaci¢n solar, pero de impedir el paso de las radiaciones t‚rmicas emitidas por un 
cuerpo caliente (radiaci¢n infrarroja). Act£a, pues, como una trampa de calor. Basta con 
colocar un vidrio ante una superficie que absorba bien el calor del sol para recoger y 
retener las calor¡as enviadas por ‚l. El efecto de invernadero es el principio utilizado en los 
captores planos. 
Un captor plano de agua est  constituido de cuatro elementos: la caja y su 
correspondiente aislamiento lateral y posterior; el absorbente, el vidrio y el circuito 
primario de circulaci¢n de agua. Seg£n las circunstancias, ‚sta puede sustituirse por otros 
l¡quidos. 
La caja
Suele ser de pl stico o de plancha de acero o aluminio. Debe ser r¡gida y s¢lida. Debe 
presentar tambi‚n todas las garant¡as de hermeticidad al agua y al aire con el fin de 
proteger los diversos compartimentos del colector. Debe ser tambi‚n resistente a las 
agresiones atmosf‚ricas, como viento, lluvia, nieve y fr¡o. 
El aislamiento
Para el buen funcionamiento de un captor hay que limitar al m ximo las p‚rdidas 
t‚rmicas. Para ello, hay que aislar las caras posterior y laterales con lana de vidrio o 
espuma de poliuretano, por ejemplo. Son suficientes espesores de 4 a 5 cm. Puede 
mejorarse el aislamiento incorporando en el espesor del aislante una o dos delgadas hojas 
de aluminio. Al reflejar las radiaciones infrarrojas emitidas por el interior del captor, 
impiden que escape el calor absorbido. 
La lana y la espuma son ligeras, ininflamables y no corrosivas, pero ya que la lana de 
vidrio mojada pierde gran parte de sus cualidades aislantes, hay que verificar regularmente 
que la caja siga siendo estanca. 
El absorbente
Su papel es el de captar la energ¡a de la radiaci¢n solar y transmitirla a un l¡quido que 
lo recorre. Constituye la parte activa del captor, que transforma la radiaci¢n incidente en 
calor. 
El absorbente est  constituido normalmente por un tubo met lico en forma de 
serpent¡n plano. Por su interior circula un l¡quido llamado "caloportador", es decir, que 
transporta el calor. Calentado por el sol, el serpent¡n transmite al l¡quido las calor¡as que ha 
recibido. El l¡quido en circulaci¢n transporta este calor hasta un dep¢sito de 
almacenamiento. Ya que el negro absorbe el calor mejor que cualquier otro color (pues un 
cuerpo aparece negro porque absorbe todos los colores que componen la luz solar) el 
absorbente se suele pintar en negro mate, y recoge del 85 al 95  70 de la energ¡a que 
recibe. Acostumbra a ser de metal buen conductor: cobre, acero... Para mejorar el 
rendimiento, se recubre a veces de un revestimiento selectivo a base de negro de n¡quel o 
de cromo que disminuye las p‚rdidas por radiaci¢n infarroja. Esta soluci¢n es algo m s 
cara. El acero inoxidable resiste bien la corrosi¢n y el cobre es el mejor conductor del 
calor. La elecci¢n del metal resulta siempre un compromiso, pero los captores existentes en 
el mercado suelen tener un comportamiento satisfactorio. 
El vidrio
Su papel consiste en dejar pasar los rayos solares, retener lo mejor posible la 
radiaci¢n t‚rmica que proviene del absorbente (efecto invernadero) y proteger el captor de 
la intemperie. 
El vidrio ideal debe ser resistente a los choques y a las variaciones de temperatura. 
Debe ser ligero, s¢lido y que se dilate lo menos posible bajo la acci¢n del calor (para evitar 
el peligro de que se rompa). 
Existen vidrios templados muy resistentes y de calidad ¢ptica excelente (Transmiten 
m s del 90(!10 de la luz). Otros han sufrido un tratamiento antirreflejante por acci¢n 
qu¡mica superficial o por dep¢sito de una delgada capa de ¢xidos transparentes. 
Los pl sticos tipo tediar o mydiar son ligeros, c¢modos de colocar y a veces est n 
cimbrados para mejorar la resistencia a los choques. Pero son sensibles a los agentes 
atmosf‚ricos, y sus cualidades ¢pticas no son generalmente tan buenas como las del vidrio. 
Algunos atraen el polvo y se ensucian por electricidad est tica, por lo que disminuye su 
eficacia. Otros, como las resinas acr¡licas, no tienen este inconveniente. Conviene tener en 
cuenta todos estos detalles antes de decidirse por uno u otro tipo de cobertura. 
Orientaci¢n
El estudio de las variaciones de la posici¢n del sol en el hemisferio norte indica que 
la orientaci¢n ¢ptima para aprovechar la radiaci¢n solar es aquella que est  encarada a 
pleno sur. En la pr ctica, una desviaci¢n de 10 a 15 grados con respecto al sur no 
obstaculizar  el rendimiento del captor. Ante todo hace falta tener en cuenta las sombras de 
los eventuales obst culos,  rboles, edificios, monta¤as, chimeneas, sobre todo en las 
‚pocas m s desfavorables, en invierno, por ejemplo, que es cuando el sol est  m s bajo y, 
por otra parte, cuando las necesidades de calefacci¢n son mayores. 
Inclinaci¢n
Lo ideal ser¡a que los captores estuvieran siempre perpendiculares a los rayos solares. 
Para ello se necesitar¡a un complicado mecanismo m¢vil que desgraciadamente resulta 
muy caro. Pero un inclinaci¢n fija bien elegida basta para asegurar un funcionamiento 
satisfactorio. Para los captores asociados a un calentador solar de agua, por ejemplo, debe 
favorecerse la recepci¢n perpendicular de los sesgados rayos del sol de invierno. Es 
aconsejable inclinar los captores en un  ngulo igual a la latitud del lugar m s 10  sobre la 
horizontal. ¨Es necesario modificar esta inclinaci¢n a lo largo del a¤o? Estudios efectuados 
indican que cambiar la inclinaci¢n para mantenerla en un valor ¢ptimo no aporta m s que 
un 3% de ganancia global de energ¡a, ventaja m¡nima que normalmente no justifica los 
gastos y las exigencias de la adaptaci¢n. 
Montaje y fijaci¢n
Si va a instalar usted unos captadores comprados a un fabricante, p¡dale toda la 
informaci¢n esencial concerniente a la posici¢n, dimensiones, modos de ajuste, etc. El 
emplazamiento debe evitar cualquier obst culo que pueda proyectar sombra. Es necesario 
respetar algunas reglas para evitar que unos captores proyecten sombras sobre los 
siguientes. 
Existen varios tipos de montaje: el montaje en serie, en paralelo, y en serieparalelo. 
En un montaje en serie, el l¡quido caloportador atraviesa sucesivamente varios captores, 
con lo que su temperatura aumenta cada vez. Las p‚rdidas de carga (resistencias 
encontradas por el l¡quido durante su trayecto y que obstaculizan su fluidez: fricci¢n contra 
las paredes del tubo, codos, cambio de secciones) se suman. Adem s, el rendimiento 
disminuye por aumento de las temperaturas desde la entrada a la salida de los captores. 
Veremos m s adelante que el rendimiento de un captor baja cuando la temperatura de 
funcionamiento se eleva. 
En un montaje en paralelo (el l¡quido caloportador atraviesa, repartido en brazos 
diferentes, varios captores), por el contrario, las p‚rdidas de carga son m s peque¤as y 
regularmente repartidas: el l¡quido atraviesa m s f cilmente el conjunto y el montaje se 
adapta bien a una circulaci¢n natural en una instalaci¢n de calentador solar de agua. 
El montaje en serie-paralelo conviene a las grandes instalaciones. Necesita un 
n£mero importante de captores, sobre todo para la calefacci¢n de locales. 
En todos los casos se aconseja no colocar m s de cuatro captores en serie. Es mejor 
adoptar el montaje en serie para las instalaciones que incluyen una bomba de circulaci¢n y 
mejorar el aislamiento del £ltimo captor de la serie, ya que en ‚l son m s importantes las 
p‚rdidas, al ser la temperatura m s elevada Los purgadores deben colocarse en la parte alta 
para que el aire residual pueda escaparse en su totalidad. Una mala purga obstaculiza 
enormemente el buen funcionamiento de la instalaci¢n. 

INTEGRACIàN
En las construcciones nuevas, los captores suelen integrarse en el tejado, calculado 
para convenir a la inclinaci¢n ¢ptima. Pueden igualmente integrarse en terrazas. En 
declives a pleno sur puede ser m s conveniente que un terrado barrido a menudo por el 
viento Instalado sobre la azotea de una casa antigua, el captor debe fijarse de modo que 
deje un espacio de 10 a 15 cm. entre el tejado y la parte inferior del captor para permitir el 
paso de las aguas de lluvia y la nieve fundida. De todos modos, integrar el captor en el 
tejado puede ser la mejor soluci¢n si la inclinaci¢n es buena. Es tambi‚n la soluci¢n m s 
barata. 
El rendimiento de un captor es una noci¢n esencial. Es igual al valor de la relaci¢n 
siguiente: 
energ¡a t‚rmica comunicada al flujo caloportador
óóóóóóóóóóóóóóóóóóóó
            energla solar recibida por el captor
Sin entrar en detalles, cabe se¤alar la regla fundamental siguiente: el rendimiento 
var¡a con la temperatura de funcionamiento del captor y disminuye a medida que ‚sta 
aumenta. 
En efecto, cuanto m s alta es la temperatura, mayores son las p‚rdidas t‚rmicas del 
captor, que dependen en gran parte de la diferencia de temperatura entre la atm¢sfera 
exterior y el interior. El rendimiento depende tambi‚n del modo de utilizaci¢n del agua 
caliente, de la hora del ba¤o, etc... 
Se puede mejorar el rendimiento: 
• aumentando la eficiencia absorbente mediante un revestimiento selectivo; 
• utilizando vidrios antirreflejantes, que captan el calor del sol cuando est  bajo el 
horizonte; 
• montando alrededor de los captores superficies reflectoras que aumenten el flujo 
luminoso recibido por la superficie del absorbente. 
Los colectores planos l¡quidos son los mejor adaptados al calentamiento del agua 
sanitaria. 

LOS CAPTORES DE AIRE
Su importancia tomar  cada vez mayor amplitud y sus caracter¡sticas convienen a la 
calefacci¢n solar de las habitaciones.
En estos captores, el fluido caloportador es aire. El principio de funcionamiento es 
parecido a los captores de agua. La entrada de aire frio se efect£a por abajo. El aire 
calentado por el sol asciende, atraviesa el absorbente y sale por arriba. El absorbente est  
constituido por mallas met licas o aletas pintadas de negro que pueden tener formas varias. 
El vidrio puede ser simple o doble. 
Aqu¡ lo esencial es que no hay riesgos de hielo ni de corrosi¢n. El precio no es tan 
elevado como el de los captores de agua. Estos sistemas se adaptan particularmente bien a 
la calefacci¢n del aire ambiente. En invierno, y en lugares donde la radiaci¢n solar es 
difusa (cielo nublado, bruma, etc...), los captores de agua no tienen rendimientos 
satisfactorios. Por el contrario, los de aire, en los que la inercia t‚rmica es m s d‚bil, se 
acomodan mejor a la falta de insolaci¢n directa. Se ha estimado que el rendimiento global 
anual de un captor de aire es, en el campo de la calefacci¢n de locales, doble que el de un 
captor de agua por la mitad de precio. Por ello, los captores de aire prometen tener un 
importante desarrollo en este campo. Su rendimiento puede alcanzar el 80% y aumenta con 
el caudal del aire. Estos captores se adaptan f cilmente a los locales equipados con una 
ventilaci¢n mec nica controlada. 
Para asegurar la calefacci¢n de los locales mediante captores de aire es necesario 
medir su magnitud de acuerdo con las necesidades de la estaci¢n m s fr¡a. En esta ‚poca el 
sol est  bajo en el horizonte. Para un mejor aprovechamiento se suele inclinar los captores 
con un  ngulo de alrededor de 70  sobre la horizontal. Recordemos que los captores de 
agua _que deben funcionar todo el a¤o para producir agua caliente sanitaria_ son menos 
inclinados: 50-60 . 
Empieza a aparecer una nueva generaci¢n de captores, en particular los captores al 
vac¡o, en los que se ha disminuido notablemente las p‚rdidas t‚rmicas, lo que mejora el 
rendimiento. Estos captores permiten obtener temperaturas cercanas a los 80  a nivel de 
almacenamiento. Los captores al vac¡o, no mucho m s caros que otros, tienen un brillante 
porvenir. 

EL CALENTADOR SOLAR FAMILIAR 
Es la aplicaci¢n m s simple y la m s r pidamente rentable utilizaci¢n de la energ¡a 
solar en la vivienda. El agua sanitaria se utiliza a menudo a una temperatura inferior a los 
50 C, lo que corresponde a las mejores condiciones de funcionamiento de los captores 
solares de agua. Su rendimiento es entonces elevado, y para precalentar el agua fr¡a, que 
est  de ordinario a a 10 ¢ 15 , se utiliza el sol con la m xima eficacia. Un calentador 
cl sico de apoyo, de gas, fuel o electricidad, proporciona el complemento necesario para 
alcanzar temperaturas superiores, de 60 a 75 , o para asegurar la totalidad de las 
necesidades energ‚ticas en caso de ausencia prolongada del sol. 
Un aparato de este tipo comprende:
• una serie de captores planos como los que hemos visto 
• un dep¢sito de almacenamiento del agua caliente provisto de un calentador de 
apoyo 
• un sistema de regulaci¢n. 
El l¡quido caloportador que circula por el absorbente de los captores transporta las 
calor¡as que ha recibido hasta el serpent¡n situado en el dep¢sito de almacenamiento lleno 
de agua. Esta se calienta poco a poco a medida que el l¡quido caloportador le comunica su 
propio calor. Se distinguen as¡ dos circuitos independientes el uno del otro: 
• el circuito primario de calentamiento recorrido por el l¡quido caloportador que va, 
una y otra vez, de los captores al serpent¡n en el interior del dep¢sito y vuelve luego a los 
captores.
• el circuito secundario del agua sanitaria. Esta proviene de la llegada de agua 
potable, se calienta en la parte baja del dep¢sito gracias al serpent¡n. Y si es necesario se 
calienta a£n m s, a la salida, con un calentador de apoyo adicional. De all¡, el agua va a los 
lugares de utilizaci¢n de agua caliente sanitaria: ducha, lavabos, cocina, etc. 
Las dimensiones de la superficie de captaci¢n de la energ¡a solar dependen de la 
insolaci¢n de la regi¢n y de las necesidades familiares de agua caliente. 
Doblar la superficie de captaci¢n (y su coste) no multiplica por dos el rendimiento de 
una instalaci¢n. Recordemos que el rendimiento de los captores es m ximo alrededor de 
40-50 C. Una ganancia en superficie y en temperatura a nivel de los captores no significa 
pues necesariamente la obtenci¢n de un rendimiento netamente superior y un agua caliente 
sanitaria mucho m s caliente. 
El l¡quido caloportador
Es el l¡quido que circula en el captor y que calienta el agua del dep¢sito de 
almacenamiento. En la mayor parte de los casos no es aconsejable utilizar la misma agua 
sanitaria que luego se usar . 
E1 empleo de agua conlleva incrustaciones r pidas en las tuber¡as de los captores y 
en la bomba de circulaci¢n. En ciertos lugares existen peligros de helada, y hay el de 
corrosi¢n. E1 agua adem s favorece el desarrollo de bacterias, algas y microorganismos. 
Mediante la adici¢n de anticongelantes y de l¡quidos anticorrosivos se elimina en parte 
alguno de estos mconvenientes, pero a la vez se acrecienta la viscosidad del agua, por lo 
que baja el rendimiento. 
El l¡quido caloportador debe ser qu¡micamente estable, no corroer el metal de las 
tuber¡as y tener temperaturas de fusi¢n y de congelaci¢n que aseguren una amplia gama de 
temperaturas de empleo; y ser apto para transferir convenientemente las calor¡as de los 
captores al dep¢sito de almacenaje. Hasta 120  responde a estas exigencias una serie de 
l¡quidos org nicos (es decir, que no contienen agua). Entre ellos podemos citar los glycols. 
Conviene que el volumen del dep¢sito de almacenamiento sea apoximadamente igual 
a la cantidad de agua sanitaria consuida cada d¡a. Es caro intentar realizar un 
almacenamiento solar utilizable durante varios d¡as. En la pr ctica, eso significa tener un 
dep¢sito de 150 a 200 litros. 
Un dep¢sito solar es de concepci¢n y aspecto id‚nticos a los dep¢sitos cl sicos. 
Cil¡ndrico Y esmaltado en el interior, ha de estar convenientemente aislado. En su parte 
superior puede contener una resistencia el‚ctrica de apoyo de unos 2 kw. unida a un 
termostato de regulaci¢n. Con ello se asegura una temperatura adecuada del agua cuando 
no hay sol suficiente. (Puede prescindirse de la resistencia si se coloca a la salida un 
calentador cl sico.) 
El agua fr¡a potable llega por la parte baja del dep¢sito y se calienta por la acci¢n del 
serpent¡n solar. Si se fija un valor de temperatura de utilizaci¢n del agua sanitaria con el 
termostato de regulaci¢n, 50  por ejemplo, pueden presentarse dos casos: o bien el 
serpent¡n solar es suficiente para calentar el agua a esta temperatura, en cuyo caso el 
termostato desconecta autom ticamente la resistencia de apoyo. O bien es insuficiente y el 
termostato pone la resistencia de apoyo en funcionamiento. En ambos casos, el agua 
caliente utilizada est  a la temperatura previamente escogida, sea cual sea la insolaci¢n. 
El calentador de apoyo no se utiliza m s que cuando el sol es insuficiente para 
alcanzar la temperatura prevista. En este caso, el sol asegura cuando menos gratuitamente 
el precalentamiento del agua, lo que economiza energ¡a el‚ctrica. 

FUNCIONAMIENTO POR TERMOSIFàN 
El sistema de funcionamiento m s simple y econ¢mico es el siguiente (ver figura 16 
b). Se colocan los captores solares a un nivel m s bajo que el dep¢sito de almacenamiento 
El l¡quido caloportador, calentado en los captores, se hace m s ligero, se eleva y asciende 
por el serpent¡n hasta el dep¢sito. Se establece una circulaci¢n por convecci¢n. El l¡quido 
asciende hasta el dep¢sito mientras haya una diferencia de temperatura entre el captor y el 
dep¢sito. Este £ltimo debe estar lo m s cerca posible de los captores. Las tuber¡as del 
circuito primario deben tener pocos codos. Su di metro debe estar bien calculado para 
facilitar la circulaci¢n y la subida del l¡quido caloportador. 

FUNCIONAMIENTO CON BOMBA
En los casos m s frecuentes, el liquido caloportador se pone en circulaci¢n por medio 
de una bomba La potencia de este accesorio es peque¤a: alrededor de 10 a 30 W. Este 
sistema permite colocar los captores y el dep¢sito a cualquier altura e instalar tuber¡as de 
peque¤o di metro, lo que disminuye las p‚rdidas de calor por las paredes. Una v lvula 
impide que la circulaci¢n del liquido caliente se invierta al cesar la insolaci¢n. Sin ella, el 
agua caliente del dep¢sito tender¡a, por termosif¢n, a remontarse hasta los captores, donde 
se enfriar¡a. Por lo tanto, es necesaria una bomba si el dep¢sito de almacenamiento est  
colocado a un nivel m s bajo que los captores. 
Con cierta habilidad es relativamente sencillo construirse un calentador de agua 
alimentado por el sol. Se puede utilizar elementos que se encuentren normalmente en el 
comercio y que se utilizan en instalaciones de calefacci¢n central y de equipo sanitario. 

ARQUITECTURA SOLAR
Las viviendas se suelen considerar, casi por definici¢n, sistemas consumidores de 
energ¡a, lo que hace preciso instalar aparatos de calefacci¢n m s y m s perfeccionados 
Pero podr¡amos cambiar y buscar el modo de poner a punto un alojamiento que sea 
productor de energ¡a y consuma el m¡nimo para su calefacci¢n. El problema es reducir las 
necesidades t‚rmicas de los locales. El sol puede ayudarnos a utilizar la erlerg¡a que nos 
cae del cielo. Disponemos para ello de diversas t‚cnicas. Dos de entre ellas conciernen a la 
arquitectura. Son diferentes pero pueden complementarse. Se trata de la arquitectura activa 
y de la arquitectura pasiva. La arquitectura activa se funda en el empleo de captores 
colocados en el techo o sobre las fachadas de una casa para recoger y almacenar la energ¡a 
solar.
La arquitectura pasiva se fundamenta sobre todo en una concepci¢n diferente de la 
construcci¢n. Toda la casa se convierte en un captor solar. Utiliza la aportaci¢n solar 
directa e instant neamente. Retarda tambi‚n ciertos de sus beneficiosos efectos reteniendo 
el calor en sus muros. Aqu¡ no hay tubos, ni bombas, ni aparatos, ni gastos de 
mantenimiento. El secreto es simple: basta con utilizar las aportaciones gratuitas y 
naturales de energ¡a, maximizando sobre todo la insolaci¢n de los locales en invierno, y 
jugando con la brisa de verano para asegurar la ventilaci¢n. Es la arquitectura clim tica o 
bioclim tica: no se trata de luchar contra el clima sino de dise¤ar con ‚l. Evidentemente, no 
se trata de que con el sol y algunos  rboles ya no necesitaremos estufa, pero se puede 
afirmar que la adopci¢n de una arquitectura clim tica es posible disminuir la factura de 
calefacci¢n de un 30 a un 80%, seg£n los casos. 

LA CASA SOLAR PASIVA
La construcci¢n debe tener ciertas cualidades: dimensi¢n de las aberturas, orientaci¢n 
adaptada al lugar y una inercia t‚rmica relacionada con el vol£men para permitir la 
obtenci¢n de un ambiente lo m s confortable posible en el interior de los locales, sean 
cuales sean las variaciones clim ticas exteriores. Una casa solar ha de estar, por definici¢n, 
bien aislada. Es importante que, una vez captadas y recogidas, las calor¡as recibidas no se 
pierdan a trav‚s del techo, las paredes, las rendijas o el suelo. 
Mejorando los intercambios t‚rmicos de la casa con el exterior, puede segurarse el 
control del ambiente clim tico interior. Esta climatizaci¢n natural viene dada en parte por 
la propia envoltura de la casa. Esta envoltura debe actuar de filtro activo. Transforma el 
clima exterior en un ambiente controlable y confortable. 
Aumentando convenientemente la masa de la construcci¢n (muros portantes espesos, 
almacenamiento en el subsuelo, etc.), podremos acumular el calor del d¡a para restitu¡rlo 
por la noche. 
Tambi‚n ha de estudiarse detenidamente la distribuci¢n de las piezas que componen 
la vivienda. El modo de habitar y de hacer funcionar una casa solar pasiva var¡a de invierno 
a verano. Si queremos captar el sol de invierno, habr  que orientar la casa sobre un espacio 
soleado e instalar amplios ventanales o, mejor a£n, un invernadero sobre la fachada sur. Si 
queremos protegernos del sol de verano, se construir  un aler¢n adecuado en el tejado para 
dar sombra sobre la fachada sur y le colocar  alg£n tipo de persiana enrollable sobre los 
ventanales o el invernadero para que tapen el exceso de sol veraniego. Utilizaremos 
tambi‚n la vegetaci¢n exterior, como por ejemplo  rboles de hoja caduca que proporcionan 
sombra en verano y permiten el paso de la luz del sol en invierno. Para almacenar las 
aportaciones de energ¡a solar pueden acumularse las calor¡as en los muros, en el suelo o en 
el subsuelo. Un buen medio para limitar las p‚rdidas t‚rmicas, adem s de recubrir 
exteriormente los muros con un aislante y doblar el vidrio de los ventanales, es reducir la 
superficie de la fachada norte y dejar s¢lo aberturas peque¤as en ella. Si el lugar lo permite, 
se puede enterrar parcialmente esta fachada norte para ofrecer menos superficie al viento y 
adoptar formas compactas para reducir en lo posible la superficie exterior de la casa en 
relaci¢n a la superficie interior habitable. Conviene recordar, como ideales de la relaci¢n 
volumen-superficie, la esfera y el cubo. 
Para evitar las consecuencias de una "aver¡a" solar es necesario prever una 
calefacci¢n de apoyo y controlar su funcionamiento con un regulador que d‚ prioridad al 
sol, para no utilizar in£tilmente la energ¡a de apoyo.


MAS VENTAJAS QUE INCONVENIENTES 
A diferencia de los sistemas pasivos, en los que simplemente se intenta un mejor 
aprovechamiento de la luz solar tal como ‚sta llega a la superficie terrestre, los sistemas 
activos manipulan esa luz, bien concentr ndola para aumentar su poder calor¡fico, bien 
transform ndola en el tipo de energ¡a que m s convenga: calor¡fica, mec nica o el‚ctrica. 
Se ha dicho que la energ¡a solar presenta dos inconvenientes t‚cnicos para su pleno 
aprovechamiento. Por un lado la baja densidad de la radiaci¢n y por otro la intermitencia 
debida al ciclo noched¡a, al estacional y a los d¡as nublados. Esta intermitencia ha de 
solventarse mediante sistemas que nos permitan aumentar la energ¡a captada para utilizarla 
en los per¡odos que no brilla el sol. 
En efecto, la energ¡a solar es muy difusa, ya que la cantidad de energ¡a que se puede 
captar por metro cuadrado es relativamente peque¤a. En general, el espacio que ocupar¡a 
una central solar de potencia similar a una central convencional podr¡a ser unas 50 veces 
mayor. Pero no es este el £nico dato que hay que tener en cuenta. Esa central solar recibir¡a 
energ¡a gratuita en el espacio que ocupa, mientras que la central tradicional requiere un 
combustible que debe ser extra¡do de minas o pozos, tratado y refinado en f bricas 
especializadas, transportado por ferrocarril y carretera, o mediante inmensos buques que 
requieren instalaciones portuarias especiales, almacenado en contenedores apropiados, etc. 
Todo ello ocupa en conjunto una superficie muy superior a la de la central solar, adem s de 
exigir para su funcionamiento un considerable consumo suplementario de energ¡a. Un 
economista norteamericano, Amory Lovins, demostr¢ que la actual producci¢n de 
electricidad de los Estados Unidos podr¡a ser proporcionada por un conjunto de centrales 
solares que ocupar¡an una superficie inferior a la que ocupan las minas de carb¢n 
explotadas a cielo abierto. 
En general, todo el mundo est  de acuerdo en que es perfectamente adecuada para las 
tareas que requieren bajas temperaturas, como ocurre en la producci¢n de agua caliente, 
calefacci¢n, etc. En cuanto a los trabajos que requieren mayores temperaturas, esta baja 
densidad es susceptible de elevarse a la medida requerida para proporcionar energ¡a a altas 
temperaturas, es decir energ¡a de muy alta calidad. 
Efectivamente, la energ¡a solar puede elevarse con precisi¢n y facilidad a cualquier 
temperatura deseada; basta con concentrarla. Los combustibles convencionales, por el 
contrario, casi siempre generan energ¡a a unas temperaturas muy por encima de las 
necesitadas, de modo que se pierde una gran cantidad. No hay m s que recordar los 
sistemas de refrigeraci¢n de los autom¢viles, encargados de disipar esa energ¡a sobrante. 
Asimismo, la producci¢n en centrales t‚rmicas o nucleares s¢lo convierte en electricidad 
un tercio de la energ¡a entrante, mientras que se disipan en forma de calor de desecho los 
dos tercios restantes. Tambi‚n por eso requieren costosos sistemas de refrigeraci¢n. 
Que la energla solar se dispersa no lo pone en duda nadie. Es un inconveniente para 
el establecimiento de centrales gigantescas. Pero es tambi‚n una ventaja muy importante, 
pues la dispersi¢n resuelve m s problemas que los que plantea. La concentraci¢n de la 
producci¢n de energ¡a exige posteriormente su distribuci¢n, con redes de alta tensi¢n, 
transformadores, redes de baja tensi¢n y las considerables p‚rdidas que todo ello supone. 
Como muestra: en Espa¤a hay tendidos casi 34.000 kil¢metros de l¡neas de alta tensi¢n, y 
las p‚rdidas por transporte y distribuci¢n de energ¡a el‚ctrica suponen un 10% de la energ¡a 
total disponible. Si la energ¡a solar es dispersa, y puede utilizarse all¡ donde incide, se evita 
esa p‚rdida. 
En efecto, ahorra los inconvenientes de una centralizaci¢n excesiva, los elevados 
costos de las centrales productoras, cada vez de mayor potencia y, adem s, elimina las 
p‚rdidas de energ¡a debidas a una red de distribuci¢n demasiado extensa. 
Aqu¡ radica una de las grandes ventajas de la tecnolog¡a solar: por la gran diversidad 
de sus aplicaciones directas, se puede adecuarla a la mayor¡a de nuestras necesidades, 
evitando de esta forma los despilfarros. Adem s, muchas de sus aplicaciones pueden 
realizarse a peque¤a escala adecuada a cada uso particular y espec¡fico. 
Al potenciar la descentralizaci¢n, permite abordar, entre otras cosas, los problemas 
que plantea el gigantismo urbano y el enorme desequilibrio territorial entre el hacinamiento 
urbano y la despoblaci¢n rural 

CONCENTRADORES
La radiaci¢n procedente de un foco puntual o de un foco extenso y muy alejado, 
como es el Sol, puede concentrarse de nuevo por medios ¢pticos. Los aparatos 
concentradores pueden actuar por refracci¢n, como lentes, o por reflexi¢n, como los 
espejos. En uno y otro caso se emplean elementos ¢pticos curvos, de modo que los rayos 
solares se concentran en un foco, donde se instala un dispositivo absorbente de la luz, que 
posteriormente se convierte en calor o electricidad. 
Ya en el siglo III, Aqu¡medes incendi¢ las naves romanas que asediaban Siracusa 
concentrando los rayos solares mediante un gran n£mero de espejos o escudos pulidos que 
los soldados apuntaban sucesivamente a cada uno de los barcos enemigos. 
En principio, y con los elementos adecuados, es posible obtener en el foco ¢ptico una 
temperatura pr¢xima a la de la fuente luminosa. As¡, por ejemplo, en el horno solar del 
"Centre National de la Recherche Scientifique" (CNRS) ubicado en Odeillo, en el Pirineo 
franc‚s, se alcanzan temperaturas del orden de los 4.000 grados cent¡grados con un espejo 
parab¢lico del tama¤o de un edificio de nueve pisos. Este sistema gigante produce 
potencias de m s de 1 MW con una imagen focal de aproximadamente 50 cm. de di metro, 
con lo que es posible fundir metales como el wolframio o el platino con pureza absoluta, 
puesto que no hay combusti¢n y, por consiguiente, ning£n tipo de gases residuales. 
Pueden alcanzarse temperaturas semejantes con par bolas mucho m s peque¤as, ya 
que dependen del factor de concentraci¢n, es decir, de la relaci¢n entre el di metro y la 
distancia focal. En cambio, la potencia total captada es proporcional al  rea interceptada, o 
sea, a la superficie real del concentrador. 
El concentrador m s simple y conocido es la cl sica lupa. Para sistemas 
concentradores de mayor tama¤o se usan lentes escalonadas de Fresnel, como las utilizadas 
en los faros mar¡timos. Estas lentes, planas y ligeras, pues su principio es parecido al de las 
gafas de lentes bifocales, son m s resistentes a las presiones t‚rmicas y pueden fabricarse 
f cilmente con pl stico transparente prensado. 
En lugar de lentes es mucho m s com£n el uso de espejos con una forma adecuada. 
Un espejo en forma de paraboloide concentrar  la radiaci¢n solar reflejada en el foco de la 
par bola generatriz. Un reflector de construcci¢n muy sencilla es el axic¢n, que no es sino 
una superficie c¢nica constru¡da con una plancha met lica, como aluminio pulido, por 
ejemplo. El axic¢n refleja la radiaci¢n a lo largo de su eje geom‚trico. S¢lo "acepta" la 
radiaci¢n paralela a su eje, por lo que es preciso mantenerlo constantemente encarado al 
sol: es decir, hay que orientarlo continuamente. De la precisi¢n con que se mantenga la 
orientaci¢n depender  el grado de eficacia de la concentraci¢n. Obviamente, s¢lo se 
aprovechar  la radiaci¢n directa, pues la difusa no es localizable. 
Una aplicaci¢n sencilla de la concentraci¢n mediante espejos y de enorme inter‚s en 
los pa¡ses pobres son las cocinas solares. Despu‚s de todo, son centenares de millones los 
hombres que no disponen de combustible para cocinar sus alimentos. 
Es posible una cocci¢n relativamente r pida y procesos a mayor temperatura, como 
el freir los alimentos, si se emplean reflectores parab¢licos. 
Dispositivos como los de la fig. 17, con espejos de 1,5 m. de di metro, se han 
introducido bastante en µfrica y Asia y se emplean tambi‚n en Europa como sustituto de la 
tradicional barbacoa campestre. 
Es despreciable la sombra que pueden proyectar sobre el espejo los recipientes de 
cocci¢n de unos 15 cm. de di metro. Hay que ajustar la posici¢n de estos aparatos varias 
veces cada hora. Sin embargo, es una operaci¢n f cil de realizar: se obtiene un ajuste 
correcto manteniendo la sombra del recipiente cercana al centro del espejo. 
Para aplicaciones industriales, para trabajos a temperaturas muy altas, se vienen 
utilizando sistemas de grandes espejos parab¢licos. En ellos, un gran n£mero de espejos 
planos, llamados heliostatos, que siguen los movimientos aparentes del sol, dirigen los 
rayos sobre un gran espejo fijo. Tal es el caso del horno solar de Odeillo. 
Existen dos tipos b sicos de colectores con enfoque: el colector de receptor central, 
bien mediante un espejo en paraboloide, o bien como central de potencia, de torre 
compuesta de espejos con muchas caras (heliostatos) que pueden ser adem s ligeramente 
curvados de modo que cada uno concentre un poco la radiaci¢n recibida. Luego est  el 
colector de enfoque lineal, en forma de artesa parab¢lica, construido empleando tiras de 
espejos multicara, seg£n un principio parecido al de las lentes de Fresnel. 
Otro tipo de concentrador de reciente desarrollo es el reflector esf‚rico; puede 
construirse muy f cilmente con una olla semienterrada y fija. Se han construido "ollas" de 
hasta 100 m. de di metro. El foco es lineal y m¢vil: se orienta continuamente en direcci¢n 
al sol. Para seguir el movimiento del sol pueden utilizarse dos principios diferene tes. Uno, 
el llamado sistema de reloj, consiste en disponer de un microordenador que "sepa" d¢nde 
se encuentra el sol en todo momento, aunque no sea visible. El otro se basa en un aparato 
seguidor del sol (el llamado sistema heliotropo) que se detiene cuando el sol queda oculto 
por una nube y reemprende sus movimientos cuando la nube ha pasado. 
Cuando s¢lo se desea una peque¤a concentraci¢n (doble o triple) se a¤aden 
simplemente reflectores planos a los lados de un colector plano, con una inclinaci¢n de 
unos 60  respecto a ‚ste, que se cambia unas tres o cuatro veces al a¤o o que incluso se 
pueden dejar totalmente fijos. 
Las aplicaciones de los concentradores solares son diversas: En la climatizaci¢n de 
grandes edificios, en la desalinizaci¢n del agua del mar y en el aporte de calor para muy 
diversos procesos industriales. 
Los de peque¤a concentraci¢n se utilizan para calentar l¡quidos de alto punto de 
ebullici¢n a temperaturas de 100 a 200 C. Los de mediana concentraci¢n pueden generar 
vapor a 400 y 600 C para producir electricidad y los de muy alta concentraci¢n se emplean 
para fabricar crisoles y otros utensilios ultrarrefractarios que de otro modo no pueden 
fundirse; constituyen por tanto una inestimable aportaci¢n a la industria metal£rgica y a la 
investigaci¢n fundamental. 
La mayoria de los problemas a resolver en metalurgia se sit£an entre los l.500 y los 
2.000 C Las dificultades en las operaciones industriales empiezan a los l.500 C Por el 
contrario, la cualidad t‚cnica £til en cuanto a potencia se sit£a entre 250 y 500 kw. 
Precisamente esta gama es la caracteristica del horno solar de alta concentraci¢n. Es 
ampliamente suficiente para las concentraciones de punta. Los peque¤os hornos solares 
industriales aparecen pues sin competencia en este campo. 
En los paises en vias de desarrollo, la mayor parte de los cuales comportan grandes 
superficies de vasta insolaci¢n, los hornos solares pueden utilizarse para la valoraci¢n de 
minerales sobre el terreno. Pueden emplearse asimismo a gran escala hornos solares que 
alcancen temperaturas de 1.200 a 1.500 C para la cocci¢n de materiales corrientes tales 
como ladrillos, yeso, cemento o cer mica. 
Como podemos ver, la tecnolog¡a solar est  disponible en una amplia gama de 
posibilidades, a una escala variable y para un amplio repertorio de aplicaciones. 


TRANSFORMACIàN DE LA ENERGÖA SOLAR 
En principio, el calor recogido en un colector o placa solar puede utilizarse de 
cualquier modo que se desee, igual que el calor generado al quemar petr¢leo, gas o 
cualquier otro combustible. Pero, por sus especiales caracter¡sticas, algunas formas de 
aprovechamiento son m s adecuadas que otras, por lo menos hoy por hoy. 
Para transformar el calor en fuerza motriz, el m‚todo m s usual consiste en calentar 
un gas que, al dilatarse, empuja un ‚mbolo o mueve una turbina. Posteriormente esta fuerza 
motriz puede transformarse en electricidad, con altos rendimientos y de modo sencillo, por 
medio de una dinamo o de un alternador. 
Cuanto m s alta sea la temperatura, mayor ser  el rendimiento de un motor, pero 
menor ser  el rendimiento de un colector solar, y no debemos olvidar que los colectores 
capaces de alcanzar temperaturas elevadas son m s complicados y costosos que los 
colectores planos normales. As¡, existe un abanico de temperaturas en las cuales se 
consigue el m ximo rendimiento del conjunto colector-motor. 
Desde hace un siglo se conoce la posibilidad de realizar motores t‚rmicos, a£n a 
partir de fuentes de calor a baja temperatura. 
Un sistema totalmente apropiado para las zonas  ridas y semi ridas del mundo son 
las estaciones de bombeo, en las que la energ¡a solar proporciona la energ¡a necesaria para 
extraer el agua vivificadora de pozos y corrientes. Estas peque¤as centrales emplean 
colectores planos para captar la radiaci¢n solar. El agua bombeada del pozo constituye la 
parte fr¡a. Entre esos dos niveles de temperatura circula un fluido de bajo punto de 
ebullici¢n, como el butano o el fre¢n, que acciona un motor o una turbina. La bomba 
funciona por medio de una transmisi¢n hidra£lica o el‚ctrica. Adem s de bombear agua 
para la comunidad, puede proporcionar electricidad mediante motores con alternador para 
el alumbrado o la refrigeraci¢n de alimentos. Con potencias de 25 a 250 kw, estas 
instalaciones sencillas requieren poco mantenimiento y proporcionan un alto grado de 
autonom¡a. Se trata de un sistema de bajo rendimiento, bajo coste y tecnolog¡a sencilla, que 
resulta ideal para zonas en v¡as de desarrollo dode pueda existir agua, pero no la tecnolog¡a 
para sacarla. Est n siendo, en efecto, una soluci¢n para las alejadas  reas rurales de pa¡ses 
del Tercer Mundo. Evidentemente tienen tambi‚n un amplio campo de aplicaci¢n en 
cualquier otro lugar donde se pretenda una buena autonom¡a energ‚tica. 
En los pa¡ses desarrollados se utilizan sistemas como el empleado en la central 
el‚ctrica solar de Almer¡a (Espa¤a). En ellos se utiliza un campo de espejos que concentran 
la radiaci¢n en lo alto de una torre para generar vapor a 500 C. Este vapor se env¡a luego a 
una turbina convencional para producir electricidad. Con potencias de 500 a m s de 1.000 
kw., y con tendencia a lograr potencias mucho mayores, estos sistemas tienen un costo 
bastante elevado, un rendimiento medio, y una tecnolog¡a m s compleja. Es el tipo de 
centrales que se est n construyendo en EEUU, Jap¢n y diversos paises europeos, 
apropiadas a una escala municipal ya relativamente grande. 

Y TAMBI�N FRIO
Una m quina termodin mica puede funcionar tambi‚n a la inversa, es decir, producir 
calor a partir de trabajo, con lo que tenemos el concepto m s sencillo de refrigerador. Un 
gas, al ser comprimido, se calienta, y al expandirse se produce fr¡o (porque absorbe calor).
Si en un circuito cerrado lleno de gas intercalamos una bomba y una v lvula que 
mantenga la diferencia de presi¢n entre ambos lados del circuito, la bomba comprimir  el 
gas, con lo que se calentar  y ceder  calor en el lado de mayor presi¢n Cuando el gas pase 
por la v lvula y se expanda, absorber  calor y producir  fr¡o en el otro lado del circuito. 
As¡ funcionan los frigor¡ficos. 
Una bomba solar puede hacer funcionar tambi‚n directamente el ciclo de 
compresi¢n/descompresi¢n de un refrigerador (o de un climatizador) de tipo cl sico. 
Cuando se utiliza la energ¡a solar para hacer funcionar m quinas de refrigeraci¢n, 
‚sta se obtiene precisamente ah¡ donde m s se necesita. Adem s de cuidar la salud y 
aumentar la comodidad de la gente que trabaja en climas c lidos, la refrigeraci¢n permite la 
conservaci¢n y el almacenamiento de alimentos perecederos que de otro modo se 
perder¡an. No olvidemos que la cuarta parte de los alimentos que se producen en el mundo 
se pudren antes de que se puedan comer. 
Adem s del sistema de comprensi¢n citado, est n los sistemas por absorci¢n, que 
usan el calor directo. En la fig. 27 se presenta esquem ticamente un sistema de 
enfriamiento por absorci¢n. En ‚l se utilizan dos sustancias_una refrigerante y una 
absorbente_que se mezclan en el absorbedor y luego se separan en el generador. El 
refrigerante puede ser amon¡aco y el absorbente agua. El amon¡aco disuelto se separa del 
agua en el generador. M s tarde, el amon¡aco pasa a trav‚s del condensador, donde es 
refrigerado. Tras la expansi¢n en la v lvula, el l¡quido es enfriado de nuevo. Sucesivas 
evaporaciones (en el evaporador) absorben el calor del lugar a refrigerar. El vapor 
refrigerante queda absorbido en el liquido que de nuevo se bombea al generador. En 
sistemas peque¤os, puede omitirse la bomba porque el absorbente y el refrigerante 
mezclados circulan gracias al efecto termosif¢n originado en el generador. 
Un m‚todo de refrigeraci¢n simple y de bajo coste que ha encontrado amplias 
aplicaciones en regiones  ridas se basa en la evaporaci¢n del agua (enfriamiento por 
evaporaci¢n). El aire ambiente caliente y seco circula sobre superficies humedecidas en las 
que pierde calor al evaporar el agua. Este aire enfriado, de mayor humedad, puede 
utilizarse para refrigerar. 
Como curiosidad, mencionemos tambi‚n la posibilidad de conseguir refrigeraci¢n 
por radiaci¢n nocturna. Como sabemos, los objetos expuestos al sol durante el d¡a se 
calientan, pero al mismo tiempo act£an como cuerpos radiantes y emiten calor. Cuando 
decae la intensidad solar, al atardecer y al anochecer, aquellos objetos que por la ma¤ana 
absorb¡an m s calor que el que reemit¡an, ahora comienzan a emitir m s calor del que 
absorben. Por lo tanto, co mienzan a enfriarse. 
As¡, este tipo de enfriamiento por radiaci¢n nocturna es capaz de eliminar energ¡a, es 
decir enfriar, en cantidades de 100-200 w por m.2 de superficie en climas muy secos. Sin 
embargo, aprovechar este hecho es t‚cnicamente complicado, pues la refrigeraci¢n s¢lo 
est  disponible por la noche, cuando la mayor demanda se produce normalmente durante el 
d¡a. Es necesario un almacenaje adicional de calor para cubrir la diferencia de fase. 

BOMBA DE CALOR
Ya hemos visto que toda transferencia de calor se efect£a de la fuente caliente al 
ambiente m s fr¡o a un ritmo que depende de la diferencia (gradiente) de temperaturas 
entre ambos medios. Dentro de un refrigerador, por ejemplo, har  m s fr¡o que fuera, ya 
que el compresor efect£a un continuo drenaje de calor del interior hacia el exterior de la 
pieza Observamos, sin embargo, que en el lado caliente se cede m s calor que el producido 
por el trabajo de la bomba, pues hay adem s el calor absorbido en el lado fr¡o En realidad, 
el sistema funciona como una bomba que bombea calor, adem s de bombear el fluido 
refrigerador Mientras que en las neveras el producto obtenido es el fr¡o, la "bomba de 
calor" es una m quina id‚ntica, en la que el producto obtenido es calor Una bomba de calor 
cede (en forma de calor, naturalmente) aproximadamente cuatro veces m s energ¡a que la 
consumida por su motor. Esto vale para el calor a temperaturas utilizables para calefacci¢n 
De este modo se puede aprovechar el calor de baja calidad del ambiente (calor de baja 
calidad por estar a baja temperatura), que no es m s que energ¡a solar desaprovechada. As¡, 
una bomba de calor en un sistema de calefacci¢n solar permite aumentar su eficacia al 
acrecentar el rendimiento de los colectores, a la vez que puede asegurar un menor costo a la 
autonom¡a total del sistema. 

MOTOR DE NITINOL
Un m‚todo de transformar el calor en trabajo, actualmente en fase experimental, es el 
motor de Nitinol. Esta es una aleaci¢n met lica que tiene la curiosa propiedad de poder 
deformarse con poco esfuerzo por debajo de cierta temperatura cr¡tica, y que recupera su 
forma y dimensiones originales _desarrollando trabajo_ al calentarse por encima de 
dicha temperatura. Con distintas formulaciones de la aleaci¢n se consigue que, dentro de 
un amplio margen, la temperatura cr¡tica sea la deseada. 

¨CALOR EN EL MAR? 
Un sistema que se investiga desde hace ya varios a¤os, relacionado tambi‚n con la 
energ¡a solar, es el que consiste en aprovechar la diferencia de temperatura existente entre 
el agua superficial y el agua profunda de los mares. Este sistema se aplica especialmente en 
los mares tropicales, debido a que all¡ no s¢lo es m xima la diferencia de temperaturas, 
sino que la elevada temperatura superficial permite adem s hervir l¡quidos con bajo punto 
de ebullici¢n Un gas tiende a expandirse y a ocupar todo el volumen del recipiente que lo 
contiene, deplaz ndose del lugar de mayor presi¢n al de menor presi¢n. Si se dispone de 
dos dep¢sitos _uno lo suficientemente caliente, y otro lo suficientemente fr¡o_ unidos 
por una tuber¡a, el l¡quido del dep¢sito caliente se evaporar , tender  a llenar todo el 
espacio, pasar  por el conducto de uni¢n y se condensar  en el dep¢sito fr¡o Las dos 
c maras est n separadas por una pared con una £nica abertura de uni¢n que est  bloqueada 
por una turbina. En una de ellas se bombea agua superficial a mayor temperatura de modo 
que se renueve continuamente, y en la otra se bombea agua m s fr¡a tra¡da de una 
profundidad entre 70-90 metros, por medio de una tuber¡a adecuada, renov ndola tambi‚n 
continuamente. En su desplazamiento, el gas mueve la turbina, trabajo que puede 
aprovecharse. Este es el esquema de funcionamiento de las centrales energ‚ticas que 
aprovechan la diferencia de temperaturas de mares y oc‚anos. Aunque en estos casos el 
rendimiento es escaso, en compensaci¢n el colector solar es enorme: el oc‚ano mismo.
 

ALMACENAMIENTO
La dispersa energ¡a del sol es la causa de la evaporaci¢n de enormes masas de agua. 
A1 caer en forma de lluvia, disminuye su energ¡a potencial a la vez que aumenta su 
velocidad de ca¡da, con el consiguiente aumento de su energ¡a cin‚tica. E1 embalse recoge 
y concentra enormes cantidades de energ¡a potencial que al caer por el salto se convierten 
de nuevo en energ¡a cin‚tica, o sea energ¡a en movimiento. 
El agua, al chocar con las palas de una turbina, produce un trabajo que sirve para 
mover una dinamo o un alternador, los cuales convierten ese movimiento en energ¡a 
el‚ctrica, que se conducir  mediante una red de distribuci¢n a los lugares de consumo en 
los que volver  a transformarse en otro tipo de energ¡a o producir  un trabajo. 
De este breve esquema puede deducirse que en una central hidroel‚ctrica no se 
produce energ¡a: se transforma cierto tipo de energ¡a natural ya existente en otra de m s 
f cil empleo por el hombre. En este caso, las reservas energ‚ticas corresponden a la altura 
del agua del embalse. Cada altura del agua correspnde a cierta cantidad de energ¡a el‚ctrica 
almacenada en forma de agua. Todo ello es un buen ejemplo de c¢mo una fuente de 
energ¡a dispersa y muy diluida como la solar puede concentrarse y almacenarse hata 
conseguir grandes potencias. 
Dado que la insolaci¢n presenta numerosas irregularidades seg£n la hora del d¡a, la 
estaci¢n del a¤o o las condiciones clim ticas, y en muchos casos no siempre coincide con 
el tiempo de utilizaci¢n, se hace necesario almacenar esta energ¡a para poder emplearla en 
el momento deseado Con los m‚todos conocidos, s¢lo es posible almacenar la energ¡a 
radiante durante unos pocos segundos; es el llamado fen¢meno de fosforescencia. Por ello, 
la acumulaci¢n se realiza en forma de energ¡a transformada. La energ¡a el‚ctrica es de f cil 
acumulaci¢n: todos los autom¢viles llevan bater¡as capaces de hacerlo. No obstante, 
cuando se trata de acumular cantidades considerables, las bater¡as son demasiado caras y 
pesadas. Incluso los m s modernos sistemas siguen siendo demasiado pesados, y no se cree 
que vayan a ser m s baratos. 
La energ¡a solar puede transformarse en trabajo y acumular ‚ste, mediante volantes 
de inercia, que son ruedas que giran a gran velocidad en una c mara de vac¡o y con 
cojinetes especiales. Pero aqu¡ nos encontramos otra vez con los mismos defectos: son 
pesados y caros.

ALGUNAS FORMAS DE ALMACENAR ENERGfA 
Desde siempre, el mar ha sido un acumulador de energ¡a solar en forma de calor, de 
ah¡ su efecto moderador del clima en las zonas litorales. La tierra se calienta y se enfria 
m s r pidamente que el agua; las distintas temperaturas entre una y otra hacen que se 
establezcan unas corrientes de aire, las brisas marinas, transportadoras de calor. 
Pero en la pr ctica, los sistemas de almacenamiento de energ¡a a partir de la luz solar 
se basan en convertir primero ‚sta en calor o en electricidad. Este calor o esta electricidad 
pueden emplearse en bombear agua a un dep¢sito elevado y almacenar la energ¡a en forma 
de energ¡a potencial en un embalse, como hacen las compa¤¡as hidroel‚ctricas cuando 
tienen excedentes de energ¡a. Tambi‚n pueden emplearse en comprimir aire. Las mismas 
turbinas que sirven para bombear agua o comprimir aire pueden emplearse, en sentido 
inverso, para producir electricidad. Como vemos, el aire y el agua ofrecen nuevamente 
soluciones pr cticas. En cada manipulaci¢n hay p‚rdidas de energ¡a (en forma de calor 
principalmente), por lo que las instalaciones deben hacerse teniendo en cuenta en qu‚ 
forma va a utilizarse luego la energ¡a, para minimizar las p‚rdidas. 
Tambi‚n es posible acumular en forma de energ¡a qu¡mica. Por medio de la 
electricidad se descompone el agua en sus dos componentes: hidr¢geno y ox¡geno. Estos 
pueden almacenarse en dep¢sitos que constituyen una forma compacta de energ¡a. 
Actualmente se est  investigando en este terreno, y es probable que en un futuro bastante 
pr¢ximo se pueda desarrollar en la pr ctica la tecnolog¡a de almacenamiento y transporte 
de energ¡a en forma de hidr¢geno hasta los centros de consumo, para generar, por ejemplo, 
electricidad no contaminante. 
Pero hoy por hoy el m s corriente es el almacenamiento en forma de calor, puesto 
que se trata de la forma m s com£n y sencilla de hacerlo. 
Ve moslo un poco m s de cerca. 

ALMACENAR ENERGÖA EN FORMA DE CALOR 
Aunque las posibilidades t‚cnicas para almacenar calor son, en cierto modo, 
limitadas, tienen no obstante, como veremos, muchas posibilidades. El m‚todo de calor 
latente consiste en calentar una masa considerable de cualquier sustancia. La cantidad de 
calor almacenada es proporcional a la diferencia de temperaturas, a la masa y al calor 
espec¡fico de la sustancia. 
Suele emplearse agua, porque su calor espec¡fico es el mayor conocido (se le ha 
asignado el valor de 1). Si hemos aislado eficazmente el lugar de almacenamiento de calor, 
‚ste podr  luego extraerse haciendo entrar en contacto el material de almacenamiento con 
un fluido, por lo general aire o agua, que act£a como medio de transferencia. 
Otro m‚todo se basa en los cambios de fase que ocurren en todas las sustancias. 
Tomemos el ejemplo del agua: cuando est  en forma de hielo a 0 C y se transforma en 
agua a la misma temperatura, el calor absorbido es igual al que se necesitar¡a para elevar la 
misma masa de agua desde 0 C a 80 C (aproximadamente 80 calor¡as por gramo). 
Este fen¢meno f¡sico de mantenimiento de la temperatura durante el cambio de fase 
_de s¢lido a l¡quido o de l¡quido a gas_ mientras existe un intercambio de calor (si no 
fuera as¡ no habr¡a cambio de fase), se utiliza en algunos sistemas de almacenamiento de 
calor producido por la energ¡a solar: el calor absorbido por el cuerpo para aumentar su 
temperatura y el empleado en el cambio de fase se almacenan. Para aprovechar mejor este 
fen¢meno, se utilizan sustancias como la cera de parafina o la sal de Glauber (sulfato 
s¢dico), que funden (absorci¢n de calor) o solidifican (emisi¢n de calor) a baja temperatura 
(38  C la cera de parafina y 32  C la sal de Glauber), con lo que se reducen las p‚rdidas de 
calor por conducci¢n. 
Las sustancias con cambio de fase of recen varias ventajas. En primer lugar, la 
temperatura de almacenamiento puede ser baja, lo que reduce las p‚rdidas por conducci¢n 
de calor, que son proporcionales a la diferencia de temperatura entre la sustancia de 
almacenamiento y la temperatura ambiente. Adem s, los vol£menes y masas de 
almacenamiento por unidad de calor almacenado son considerablemente m s peque¤os que 
en el caso de acumulaci¢n de calor latente.
En Canad  se ha puesto a punto el almacenamiento de calor por cristales de zeolita, 
que pierden su agua de cristalizaci¢n cuando se calientan y ceden el calor que han 
absorbido cuando se los rehidrata. Su gran ventaja es que los bloques de cristal anh¡drido 
(seco) se conservan a la temperatura ambiente, por lo que no precisan aislamiento t‚rmico, 
y un metro c£bico basta para calentar una casa durante un mes ­En cuatro metros c£bicos 
puede almacenarse el calor necesario para todo el invierno canadiense! 
Cuando el fluido calentado en los colectores solares es aire, resulta m s f cil utilizar 
un acumulador de rocas. Se hace circular el aire procedente de los colectores a trav‚s de 
una c mara repleta de grava o cantos rodados, que calienta. Cuando se quiere recuperar el 
calor, se hace circular aire del ambiente, que transferir  el calor almacenado a su destino. 
Para la misma cantidad de calor y a la misma diferencia de temperatura, las rocas necesitan 
un dep¢sito de un volumen doble al que se necesitar¡a utilizando agua. 
Actualmente se est n desarrollando diversos medios de almacenamiento de calor a 
temperaturas medias altas, empleando arena y rocas volc nicas, metales fundidos o una 
amplia gama de procedimientos qu¡micos. No se trata de lograr una autonom¡a de unas 
cuantas horas, sino de prolongarla por espacio de semanas, hecho que garantizar  la 
viabilidad del suministro solar.

 
LA LUZ SE CONVIERTE EN ELECTRICIDAD
De entre los diversos sistemas existentes para conseguir la transformaci¢n directa de 
la energ¡a radiante en electricidad, el m s extendido actualmente es el que utiliza c‚lulas 
fotovoltaicas, tambi‚n llamadas c‚lulas solares. 
En 1.839, Becquerel descubri¢ el efecto fotovoltaico al observar que la diferencia de 
potencial en una pila qu¡mica con la que estaba experimentando variaba al incidir la luz 
sobre uno de los electrodos. En cuerpos s¢lidos se descubri¢ el mismo efecto por primera 
vez en un semiconductor _el selenio_, casi 40 a¤os m s tarde. Hacia 1.930 tuvieron 
lugar las primeras sugerencias para usar las c‚lulas solares en la conversi¢n directa de la 
luz en electricidad. La primera c‚lula solar de razonable rendimiento no se consigui¢ hasta 
1.954, a¤o en el que se desarroll¢ por primera vez un proceso para la purificaci¢n de los 
monocristales de silicio. Basado en este proceso se hizo posible no s¢lo el desarrollo de las 
c‚lulas solares, sino tambi‚n el lanzamiento de la tecnologia del transistor y la moderna 
industria electr¢nica. 
El elemento b sico de la conversi¢n es la c‚lula solar: un elemento semiconductor 
que convierte la energ¡a luminosa en energia el‚ctrica por procesos fisicos en su interior. 
Los fotones de luz solar transmiten su energ¡a directamente a los electrones de material, sin 
ning£n paso intermedio. Las c‚lulas fotovoltaicas m s usuales se construyen con cristales 
de silicio de gran pureza quimica y estructural, aprovechando las propiedades 
semiconductoras de este elemento, uno de los m s abundantes de la corteza terrestre. El 
proceso de conversi¢n no depende del calor; al contrario, el rendimiento del aparato de 
c‚lulas solares desciende a medida que aumenta la temperatura. 
A fines de la d‚cada de los cincuenta y principio de la de los sesenta, los centros de 
investigaci¢n comenzaron a desarrollar sistemas de aprovechamiento de la energ¡a solar 
para emplearlos en la navegaci¢n espacial, en la que se necesitaban generadores de energia 
de poco peso. Dado que en el espacio exterior a la atm¢sfera la radiaci¢n no sufre 
interferencias, se consideraron las c‚lulas fotovoltaicas como el candidato m s viable. Esta 
fue la base de las investigaciones que han permitido desarrollar posteriormente, y a cierto 
nivel industrial, generadores terrestres mediante c‚lulas de este tipo. Cada vez se van 
incrementando m s y mis las empresas que de un modo u otro cubrir n la demanda de 
c‚lulas solares. Pensemos que en 1.981 se redujo a la mitad, con respecto al a¤o anterior, el 
coste del metro cuadrado de panel solar con c‚lulas de silicio. 
Varias c‚lulas montadas e interconectadas entre dos vidrios que los protegen de la 
intemperie constituyen lo que se denomina un m¢dulo. 
Una serie de m¢dulos montados en un soporte mec nico constituyen un panel. Los 
m¢dulos de un panel dado pueden conectarse en serie, sumando las tensiones de cada uno, 
y en paralelo, sumando las corrientes, de modo que se puede conseguir casi cualquier valor 
de tensi¢n y de corriente que pueda desearse. De todos modos, la corriente suministrada 
por un panel solar es corriente continua, v lida para una serie de usos, pero no para las 
aplicaciones dom‚sticas, que generalmente utilizan corriente alterna. Pero se puede a¤adir 
al generador solar un alternador de corriente o un acondicionador de potencia, que 
transforme la corriente continua en otra de otras caracter¡sticas de las que da el panel. 
Un generador fotovoltaico puede estar o no conectado a la red. En el primer caso 
estar  previsto tomar energ¡a procedente de la red cuando falta el sol y cederla cuando la 
producci¢n sea mayor que el consumo. En el segundo caso, y si la aplicaci¢n exige un 
funcionamiento aun en momentos sin sol, es preciso prever un sistema de acumulaci¢n de 
energ¡a, hoy por hoy mediante bater¡as, para entregarla en los momentos de mayor 
consumo, y para almacenarla cuando la situaci¢n es contraria. 
Las ventajas con respecto a la producci¢n el‚ctrica que emplea los efectos t‚rmicos 
del sol son bastante evidentes: ausencia de m quinas intermediarias con piezas m¢viles, 
funcionamiento a temperaturas no muy elevadas y utilizaci¢n de la radiaci¢n solar tanto 
directa como indirecta. Hay que tener en cuenta que se produce electricidad aun con el 
cielo nublado. Una vez realizada la instalaci¢n no se originan casi gastos posteriores, ya 
que est  relativamente libre de inversiones de mantenimiento y la energ¡a es gratuita. 
El problema es que, tecnol¢gicamente, la fabricaci¢n de c‚lulas solares es muy 
compleja. La materia prima suele ser arena com£n (Si 02) que hay que transportar a una 
factor¡a donde se le extrae el ox¡geno que contiene y donde el silicio resultante sufre un 
complejo proceso de purificaci¢n. Este proceso de purificaci¢n es bastante costoso y 
consume mucha energ¡a. De hecho, una c‚lula de silicio fabricada con los m‚todos actuales 
tarda unos cinco a¤os en producir tanta energ¡a como la que se ha consumido en su 
fabricaci¢n. La utilizaci¢n de estos materiales para la conversi¢n de la energ¡a solar se 
encuentra por lo tanto con un problema considerable a nivel econ¢mico, ya que la energ¡a 
solar que recibimos a nivel del suelo es de 1 kW/m.2, y para obtener potencias mayores 
necesariamente hay que disponer de grandes superficies.
En 1.974, las c‚lulas solares costaban m s de tres millones de pesetas por kW 
instalado. Hoy en d¡a el precio est  alrededor del mill¢n. Se espera no obstante que puedan 
llegar a fabricarse a precios bastantes m s bajos. 
Este elevado coste es el principal obst culo que impide un mayor uso de la 
electricidad fotovoltaica. Con todo, actualmente las fotopilas se utilizan ampliamente con 
ventaja en aplicaciones que requieren corrientes d‚biles, tales como repetidores de radio y 
televisi¢n, se¤alizaciones, radiotel‚fonos, telecomunicaciones, o bien en instalaciones 
remotas alejadas de la red, tales como motores para el bombeo del agua, cercas 
electrificadas, centros meteorol¢gicos, residencias, sat‚lites artificiales, etc. 
Las c‚lulas fotovoltaicas de silicio monocristalino comercializadas hoy en d¡a tienen 
un rendimiento del 12-18%, es decir, convierten en energ¡a el‚ctrica entre un 12 y un 18% 
de la energ¡a lum¡nica que reciben. 
Estas c‚lulas pueden integrarse en un colector de calor solar convencional, tal y como 
se muestra en la figura 35. Este dise¤o combina la producci¢n de calor y de electricidad en 
el mismo colector solar. Una buena parte de la radiaci¢n no convertida en electricidad se 
recobra en forma de calor que puede aprovecharse para fines de calefacci¢n dom‚stica. Un 
dise¤o combinado de este tipo podr¡a solucionar, por ejemplo, la demanda total de energ¡a 
de una casa, incluyendo la electricidad, con lo que podr¡a quiz  reemplazar casi toda la 
energ¡a convencional utilizada en el sector. 
Un procedimiento para reducir el coste de los generadores fotovoltaicos consiste en 
concentrar la luz solar haciendo uso de lentes o espejos. Como la corriente de la c‚lula 
solar aumenta proporcionalmente a la potencia luminosa que recibe, al concentrar la luz 
sobre la c‚lula aumenta la potencia el‚ctrica obtenida Es posible, por consiguiente, reducir 
dr sticamente el n£mero de c‚lulas solares de coste elevado para obtener una energ¡a 
determinada En un sistema de concentraci¢n, la cantidad de calor generado aumenta de la 
misma forma que lo hace la electricidad. Este calor podr¡a elevar la temperatura de la 
c‚lula hasta el punto mismo de da¤arla, por lo que es necesario refrigerarla Pero si detr s 
de una c‚lula con concentrador se hace circular agua, ‚sta se calentar  al enfriar la c‚lula y 
puede eventualmente utilizarse de nuevo para cualquier fin (agua caliente sanitaria, etc,) 
La mayor parte de los paneles de concentraci¢n necesitan orientarse hacia el sol, por 
lo que requieren ¢rganos m¢viles Adem s, los sistemas de concentraci¢n no captan la 
radiaci¢n difusa, importante incluso en climas claros y mucho m s en climas nubosos. Por 
otra parte, al orientarse continuamente hacia el sol, presentan una mayor superficie 
enfrentada al sol que los paneles planos, por lo que recogen m s energ¡a procedente de la 
radiaci¢n solar que aquellos En una regi¢n muy soleada y seca, esta ventaja compensa la 
p‚rdida de la radiaci¢n difusa a la que hemos aludido. 
El inmenso inter‚s de la obtenci¢n de la electricidad mediante procesos fotovoltaicos 
estriba en que, a pesar de la producci¢n industrial compleja y sofisticada de los paneles 
solares, una vez conseguida su comercializaci¢n a precios asequibles, pueden adaptarse e 
instalarse en un gran n£mero de aplicaciones diversas. Incluso puede hacerlo el propio 
usuario. Pueden modularse hasta obtener la potencia necesaria en cada caso concreto y 
pueden proporcionar energ¡a el‚ctrica hasta en los lugares m s alejados. Con ello 
proporcionan al consumidor una interesante autonornia de acci¢n y posibilitan una no 
menos interesante descentralizaci¢n territorial. 
Hasta ahora, las c‚lulas solares s¢lo tienen un cara activa. Se han desarrollado c‚lulas 
solares activas por ambas caras, que aprovechan no s¢lo la radiaci¢n solar incidente, sino 
tambi‚n la reflejada. De este modo se han conseguido rendimientos efectivos del orden del 
22,5%.
	El inter‚s de los pa¡ses desarrollados por esta forma de energ¡a es evidente. Se trata 
de un mercado ciertamente impresionante. La industria que trabaja en este sentido es 
extraordinariamente din mica. En los Estados Unidos, gracias a una inversi¢n federal de 
150 millones de d¢lares por a¤o durante 10 a¤os, se piensa llegar a una producci¢n de 
2.000 MW/a¤o en 1.988. Tambi‚n la CEE tiene en marcha un programa de investigaci¢n y 
desarrollo de unos 10 millones de d¢lares anuales desde 1.979 hasta 1.983. En Francia, la 
producci¢n se dobla anualmente. En Italia, Alemania e Inglaterra existen tambi‚n sendos 
programas de investigaci¢n y desarrollo a largo plazo. 
No cabe duda de que la energ¡a solar fotovoltaica jugar  un importante papel a partir 
del momento en que la industria pueda producir grandes superficies de fotopilas a bajo 
precio. Hoy en d¡a la investigaci¢n trabaja con vistas a cuatro grandes orientaciones: 
1. Perfecccionamiento de la producci¢n de las fotopilas de silicio, mediante la 
producci¢n en serie, o la investigaci¢n de nuevas t‚cnicas de purificaci¢n. 
2. Utilizaci¢n de fotopilas de alto rendimiento (20-30 10). Su precio m s elevado se 
compensa empleando concentradores. 
3. Utilizaci¢n de fotopilas de bajo rendimiento (10%), m s baratas. 
4. B£squeda de materiales y procedimientos in‚ditos. 
As¡, por ejemplo, por medio del proceso de banda de borde estabilizado (ESR) 
inventado por Emanuel Sachs, el metro cuadrado de c‚lulas sale a 4.000 pesetas, para una 
eficiencia del 10%, la habitual en el mercado. Este procedimiento consiste en fabricar un 
cristal de silicio en una banda continua de hasta 4 metros de longitud, 2,5 cm. de anchura 
(se espera llegar a los 10 cm.), de 4 a 300 mil‚simas de mil¡metro de grosor, a una 
velocidad de 2,5 a 15 cm. de banda por minuto (se espera llegar a 30 cm. por minuto). Si 
antes hac¡an falta 35 kg. de silicio puro para obtener 7,5 kg. de c‚lulas que dieran un 
kilovatio, ahora bastan 5 kg de silicio puro para fabricar 4 kg. de c‚lulas y la misma 
potencia el‚ctrica. 
Seg£n el profesor brit nico Neville Mott, premio Nobel de f¡sica en 1977, "la energ¡a 
solar es la £nica salida a la actual crisis energ‚tica. Transformar la luz solar en electricidad 
es una tecnolog¡a bastante vieja, pero las siliconas amorfas pueden abaratar 
considerablemente esta producci¢n. El principio consiste en cubrir enormes  reas de un 
material que pueda absorber la luz solar. La silicona amorfa es un semiconductor no 
cristalino que tiene la propiedad de absorber pr cticamente toda la luz solar que recibe, lo 
que no sucede con otros materiales que s¢lo absorben algunos colores del prisma 
Por tanto, se podr¡a cubrir grandes superficies de terreno improductivo con una 
pel¡cula de silicona amorfa para conseguir con la tecnolog¡a adecuada energ¡a el‚ctrica a 
partir de la luz diurna. No hay nada m gico en esto, y podr¡a reducir el coste de un kW a 
una d‚cima parte de lo que cuesta la electricidad producida a partir del carb¢n o del 
petr¢leo. Adem s, tiene la particularidad de no ser peligroso. Es, probablemente, la forma 
menos peligrosa de producir electricidad. " 
En Espa¤a, el Instituto de energ¡a solar de la universidad de Madrid est  investigando 
nuevos sistemas de concentraci¢n fotovoltaica y la construcci¢n de c‚lulas de absorci¢n 
por las dos caras, dos de los campos m s prometedores para aumentar el rendimiento y 
reducir los costes a corto plazo Otro paso importante de la tecnolog¡a espa¤ola ser  la 
central fotovoltaica de 100 kW. mediante c‚lulas planas y concentraci¢n est tica, una de 
las primeras centrales de este tipo en el mundo. 
Los tableros de fotopilas constituyen el elemento fundamental, pero para que resulten 
pr cticos se necesitan otros elementos m s, como por ejemplo un sistema de 
almacenamiento, es decir, bater¡as, y un convertidor para obtener corriente alterna. 
El precio definitivo que interesa al p£bico es el precio de la "potencia nominal" del 
generador, es decir, el de la potencia que el generador puede proporcionar durante la 
fracci¢n del d¡a en que hay luz suficiente. El precio del kW nominal depende pues, de una 
tasa de utilizaci¢n que est  relacionada esencialmente con la situaci¢n geogr fica. 
La evoluci¢n de los precios depende de muchos factores esencialmente pol¡ticos y 
entre ellos de la actitud del capital, que, a pesar de las dificultades y de los innegables 
peligros, contin£a apostando por la energia nuclear. 
Bajo la influencia de la opini¢n p£blica, los Estados Unidos se han fijado un vasto 
programa a realizar en el transcurso de los pr¢ximos a¤os: 
[Taula]
Como comparaci¢n, recordemos que un reactor nuclear proporciona unos 1.000 MW 
Por lo que 50.000 MW equivalen a ­50 reactores nucleares! 
Otros pa¡ses, como por ejemplo Suecia, tienen elaborado un minucioso plan ("Suecia 
Solar") que va a permitirles ser totalmente autosuficientes en materia energ‚tica en un 
futuro pr¢ximo (a¤o 2015), a partir de las energ¡as renovables del sol... 
Las c‚lulas solares son a£n caras, pero el progreso de la f¡sica de los materiales puede 
hacer de ellas en algunos a¤os una de las soluciones ¢ptimas para las necesidades de 
energ¡a de amplias zonas de nuestro planeta. En cuanto al precio de las fotopilas, puede 
muy bien suceder lo que ocurri¢ con los transitores y lo que est  ocurriendo hoy con los 
circuitos impresos y sus aplicaciones en el sector de las calculadoras y los 
microordenadores, campo en el que la evoluci¢n de las t‚cnicas de la electr¢nica ha 
permitido ca¡das de precios vertiginosas. 
Y puestos de nuevo a mirar hacia un horizonte m s lejano y rozando casi los l¡mites 
de la ciencia ficci¢n, las empresas Boeing, Lockheed y otras de parecida envergadura 
tienen proyectos para montar en el espacio gigantescos sat‚lites de 30 km. de longitud por 
6,5 de anchura y de unas 11,000 Tm, de peso cada uno, con inmensos colectores 
ensamblados totalizando 14 000 millones de c‚lulas solares colocadas en ¢rbita 
geoestacionaria a unos 35.000 kil¢metros de altura, Fuera de la atm¢sfera terrestre, la 
energ¡a solar es 15 veces mayor de la que llega a nosotros. Adem s se puede aprovechar la 
insolaci¢n todo el d¡a, puesto que no hay problemas de nocturnidad, por lo que puede 
acrecentarse el rendimiento considerablemente Desde los sat‚lites se transmitir¡a la energ¡a 
en forma de microondas hasta una gran antena receptora terrestre de unos 10 km. de 
di metro, que la transformar¡a en electricidad con potencias de 5 a 10 Gigavatios, 
comparables a la producida por 5 a 10 centrales nucleares. El coste del invento se ha 
evaluado entre los 40 y los 80 billones de d¢lares. Aparte de lo que significa esa enorme 
suma de capital inmovilizado, el catedr tico de ¢ptica de la universidad de Arizona, Dr. 
Aden Meinel, al conocer los pormenores de la idea, manifest¢ que la onda del sat‚lite 
"podr¡a convertirse en un arma de poder inimaginable capaz de destruir ciudades enteras". 
El presidente de los Estados Unidos, tras el accidente nuclear de Three Mile Island, 
aprovech¢ la coyuntura para proponer que se destinaran ­ 140.000 millones de d¢lares para 
los primeros estudios del proyecto!

	
	
LAS CENTRALES SOLARES 
Una vez visto que es factible producir electricidad a partir de la energ¡a solar, el 
siguiente paso es la producci¢n a una escala adecuada. Por el momento los sistemas m s 
desarrollados son los m‚todos indirectos por conversi¢n t‚rmica que consiste en utilizar el 
calor solar para producir vapor y utilizar ‚ste para accionar una turbina y ‚sta a su vez 
para accionar un generador.
Actualmente los pa¡ses industrializados est n dedicando atenci¢n a las centrales de 
mediana potencia (500 kW), sobre todo con vistas a la construcci¢n de centrales de 
potencia superior a varios megavatios. En este campo, el aprovechamiento de la energ¡a 
solar ha pasado de la fase experimental a la construcci¢n de plantas piloto para estudiar, 
no ya con criterios de investigaci¢n, sino de perfeccionamiento tecnol¢gico, una mayor 
rentabilidad de la inversi¢n y de rendimiento de las instalaciones. 
En varias zonas del mundo se han instalado plantas de uno u otro tipo. Como es 
l¢gico, han influ¡do de forma definitiva en la elecci¢n de los lugares las caracter¡sticas 
climatol¢gicas y los niveles de insolaci¢n. 
As¡, en marzo de 1.982, se ha instalado en la Mancha, cerca de Ciudad Real, una 
"central de convecci¢n ascensional". Se trata de un invento desaprovechado durante m s 
de 40 a¤os: alrededor de un tubo vertical de 200 m. de altura se extiende una enorme capa 
de pl stico transparente de casi 5 Ha. de extensi¢n. Al pie del tubo hay un molino de 
viento conectado a un generador. El sol, por efecto invernadero, calienta el aire debajo del 
pl stico. Este aire, caliente y, por lo tanto, m s ligero, puede escapar por el tubo, donde 
impulsa el molino de viento. La corriente ascensional se ve reforzada por el efecto de 
chimenea. 
A pesar de su gran extensi¢n, la turbina no produce m s que 50 kW, tanto como un 
autom¢vil mediano. Pero ‚sta no es m s que una instalaci¢n piloto: se ha calculado ya la 
central de convecci¢n ascensional de I MW, con una torre de 900 m. de altura y una carpa 
de 20 km. de di metro. 
M s frecuente es otro tipo: la central electrosolar o torre solar. Est  formada por un 
campo de espejos orientables (heliostatos) que concentran la radiaci¢n sobre una caldera 
situada en lo alto de la torre en cuesti¢n. Las temperaturas alcanzadas dependen de la 
superficie y del n£mero de espejos instalados. En los modelos m s desarrollados, los 
espejos comunican cerca del 70% de la energ¡a que reciben a la caldera de vapor. 
Posteriormente, entre el 30 y el 40% de la energ¡a llegada a la caldera por este 
procedimiento se transforma en electricidad, tal como ocurre en una central t‚rmica. 
El mes de mayo de 1.980 se inaugur¢ en Adrano, Sicilia, una central de este tipo, 
denominada Eurelios, para producir electricidad. La central, de 1 megavatio de potencia, 
est  ya conectada a la red italiana. Ha costado aproximadamente 24 millones de d¢lares. 
En los EUA se pone en funcionamiento a principios de esta d‚cada la central solar 
m s grande del mundo. Est  situada en pleno desierto de Mojave, en el sur de California, 
cerca de Barstow, y tiene una potencia de 10 MW generados por una turbina impulsada por 
vapor a unos quinientos grados. 
La estructura de la central es muy sencilla, mucho m s sencilla que la de las centrales 
t‚rmicas tradicionales. Se compone de una torre de 100 metros de altura que recibe los 
rayos solares reflejados por unos doscientos espejos en forma de mariposa con alas de seis 
metros de altura. Dispuestos formando c¡rculos conc‚ntricos, se extienden sobre 40 Ha. 
Guiados por un ordenador, siguen el recorrido del sol para recibir en cada momento la 
m xima intensidad de sus rayos. 
El presupuesto es de 139 millones de d¢lares, aportados por la Compa¤¡a de 
Electricidad Edison y por las ciudades beneficiarias, entre ellas Los Angeles. Al principio 
ser  una electricidad m s cara que la de las centrales cl sicas,- aunque pronto resultar  
m s barata, ya que el mantenimiento y funcionamiento de una central de este tipo costar  
bastante menos que los de las centrales convencionales, y no necesitar  consumir ning£n 
combustible. 
Por el mismo funcionamiento se regir  la central "Th‚mis", en Francia, de 2 MW de 
potencia. 
En la plataforma solar de Almer¡a se est  construyendo el proyecto CESA-I, de un 
megavatio de potencia, bajo la direcci¢n de la Comisar¡a de Energ¡a. El proyecto quedar¡a 
terminado en 1981 y ser¡a de caracter¡sticas similares y de igual potencia que la central 
italiana. Estar¡a formado por 273 heliostatos de 36 m2 cada uno sobre una superficie de 
10.667 m2, con una torre de 50 m. de altura. La caldera colectora es del tipo de cavidad 
con obertura lateral y por ella circula vapor de agua como fluido portador de calor. La 
temperatura de trabajo es de 520 C con una presi¢n de 100 atm¢sferas. Dispone de un 
sistema de almacenamiento con una capacidad de 3.000 kWh. El presupuesto es de unos 
1.300 millones de pesetas, el 80% de los cuales ha sido aportado por empresas espa¤olas. 
Las empresas el‚ctricas espa¤olas, junto con un consorcio alem n y encabezadas por Inter-
Atom, est n desarrollando adem s en Badajoz el proyecto de construcci¢n de una central 
solar que utilizar  gas a alta temperatura como elemento de generaci¢n de calor, producida 
por energ¡a solar. 
El Centro de Estudios de la Energ¡a colabora junto con ocho pa¡ses miembros de la 
A.I.E. en la construcci¢n de otras dos plantas de 500 kW. Una de ellas utilizar  el sistema 
de torre central de 43 m. y un campo de 148 heliostatos. La caldera emplear  sodio como 
fluido de transferencia del calor. La segunda unidad, tipo granja solar, emplea un conjunto 
de colectores cilindroparab¢licos que han entrado recientemente en servicio. La inversi¢n 
de estos proyectos es de 820 millones de pesetas y se espera que produzcan m s de un 
mill¢n de kW/a¤o. 
Una segunda soluci¢n, adaptada a escalas m s peque¤as, es la llamada granja solar. 
A diferencia de las torres, la funci¢n captora se realiza mediante un conjunto de colectores 
distribu¡dos a manera de peque¤as centrales colocadas en bater¡a. En este caso la energ¡a 
se concentra mediante colectores planos, parab¢licos o cilindro-parab¢licos y, 
opcionalmente, por una combinaci¢n entre ellos. Aunque los rendimientos de estas 
centrales son inferiores a los obtenidos por las de tipo torre, se adaptan mejor a un 
suministro descentralizado de energ¡a y al empleo en el intervalo de las temperaturas 
medias Ya que la temperatura en cada captor es menor, se sustituye el agua como fluido 
transmisor por l¡quidos org nicos que se evaporan a bajas temperaturas. 
En Alemania se ha procedido al desarrollo de una instalaci¢n de granja solar que 
emplea exclusivamente colectores concentradores. Estos alcanzan temperaturas de 
proceso m ximas de 250 a 400 C con rendimientos de m s del 10%. Estas temperaturas 
permiten el empleo de motores, turbinas o h‚lices de tipo convencional accionadas por 
vapor de agua. 
Este tipo de centrales admiten un dise¤o modular que permite componer 
instalaciones de entre un 10 y un m ximo de 1.000 kW, lo que las hace especialmente 
interesantes para un amplio margen de usos descentralizados. 
Desde hace varios a¤os, una empresa francesa fabrica y vende unidades de peque¤a 
potencia, de 25 a 250 kW, que han alcanzado notoria difusi¢n en los pa¡ses del Tercer 
Mundo, especialmente en las zonas rurales donde no llega electricidad convencional. Como 
vimos, tienen un interesante uso combinado para producir electricidad dom‚stica y para 
bombeo de agua con fines agr¡colas. Estas unidades de peque¤a potencia son tambi‚n 
modulables a la escala conveniente y resultan perfectamente adecuadas para cubrir las 
necesidades energ‚ticas de peque¤as y medianas comunidades rurales en las zonas  ridas y 
semi ridas del mundo. Funcionan con colectores planos que evaporan un l¡quido org nico 
de bajo punto de ebullici¢n, que acciona una turbina, y que luego se condensa para reiniciar 
el ciclo. 
Es patente el inter‚s de los paises industrializados en desarrollar centrales solares de 
potencia suficiente como para generar electricidad que pueda ser conectada a la red de 
distribuci¢n comercial. 

ESTANQUES SOLARES
Para almacenar el calor de la radiaci¢n solar durante grandes per¡odos de tiempo, se 
puede utilizar grandes estanques de agua, de poca profundidad, con el fondo negro. Los 
estanques peque¤os no son efectivos a causa de las grandes p‚rdidas que sufren por los 
bordes Sin embargo, en estanques muy grandes, estas p‚rdidas se convierten en 
relativamente poco importantes y el calor absorbido por el terreno situado debajo no se 
pierde porque la tierra seca es muy mal conductor del calor. El calor que pase al suelo se 
puede recuperar cuando baje la temperatura del agua en la piscina. Para subir la 
temperatura del agua del estanque a su punto normal se necesitan varios dias. 
En un estanque normal, la evaporaci¢n del agua superficial impide alcanzar 
temperaturas altas. Por eso se utilizan distintos medios para evitarla, como una pel¡cula 
superficial de aceite, etc. 
En Israel se han construido estanques de almacenamiento de calor de un metro de 
profundidad, con el fondo negro, que se llenan con una salmuera concentrada que se 
obtiene como residuo de las salinas del mar Muerto. La salmuera se recubre con una capa 
de agua dulce. La gran diferencia de densidad entre las dos capas de agua impide que la 
salmuera suba a la superficie una vez calentada por el sol. De esta manera se consigue un 
estanque de agua con el fondo caliente y la superficie m s fr¡a, lo que produce la 
evaporaci¢n del agua en la superficie y la p‚rdida de calor consiguiente. Tras varios d¡as de 
calentamiento solar, el fondo del estanque hace subir la temperatura de la salmuera hasta el 
punto de ebullici¢n del agua. Mientras no se renueva el estanque, el calor se conserva 
bastante bien. Una parte del calor se pierde por conducci¢n a la tierra, pero m s tarde puede 
recuperarse. Unos serpentines colocados en el fondo del estanque proporcionan vapor a 
baja presi¢n para mover una turbina, que produce as¡ electricidad noche y d¡a con la 
radiaci¢n solar. 
En Israel, en Enboquec, junto al mar Muerto, existe un estanque solar de este tipo 
que proporciona 300 kW. de electricidad. Para 1.982. Israel ha previsto poner en marcha 
una planta de 5.000 kW. y prev‚ que con una superficie de 400 km2 proporcionar  toda la 
energ¡a que necesitar  el pa¡s en el futuro. Este tipo de colector es de muy bajo rendimiento 
(de un 5 a 10Vo), pero su coste es m¡nimo, puesto que pueden aprovecharse estanques y 
lag¢s naturales. Con la enorme ventaja con respecto a otros tipos de central solar de llevar 
incorporado un sistema acumulador con capacidad para casi un a¤o de utilizaci¢n 

EL HORNO SOLAR DE ODEILLO
(Font Romeu, Franc¡a)
Poco despu‚s de la segunda guerra Mundial, los investigadores del C.N.R.S. 
empezaron a interesarse por los trabajos realizados por Lavoisier en el a¤o 1.772 en el 
campo de las altas temperaturas obtenidas por concentraci¢n de la energ¡a solar Este 
inter‚s condujo finalmente, en 1.970, al horno solar de Odeillo, de 1.000 kW. de potencia. 
Toda esta potencia puede concentrarse en un c¡rculo de unos 50 cm de di metro, y permite 
trabajar y experimentar en el campo de las muy altas temperaturas (2.500 a 4.000 C), 
dif¡ciles de alcanzar por otros medios; adem s, se logran de una forma totalmente limpia y 
exenta de contaminaci¢n.
Los espejos primarios, en n£mero de 63, est n formados por 180 piezas montadas 
con gran precisi¢n sobre un bastidor met lico. Al estar situadas en una ladera no se 
interfieren unas con otras. Est n dotadas de un mecanismo hidr ulico comandado por un 
sistema ¢pticoelectr¢nico capaz de mantenerlas orientadas con un error no mayor de 1 
minuto de arco. Ya que cada uno se controla independientemente de los dem s, desde la 
sala de mandos se puede graduar la potencia del foco, orientando £nicamente el n£mero 
de espejos necesarios. 
El paraboloide secundario de 40 m. de altura por 54 de ancho tiene una distancia 
focal (separaci¢n entre el centro del paraboloide y su foco) de 18 metros. Su eje focal, 
orientado al norte, se halla a 13 m. del suelo. Se construy¢ con 9.500 espejos planos de 45 
cm. de lado ligeramente curvados. 
El m‚todo de explotaci¢n es mixto. Se efect£an experimentos por cuenta propia, en 
equipo con otros centros p£blicos y privados y a veces, en r‚gimen de alquiler a empresas e 
instituciones interesadas, ofreciendo en todo momento asistencia t‚cnica. 
El horno solar es un prototipo adecuado para numerosas investigaciones. Adem s de 
la solar propiamente dicha, se efect£an todo tipo de investigaciones que precisan 
temperaturas muy altas. Por ejemplo, el comportamiento de cabezas de veh¡culos 
supers¢nicos, purificaci¢n de materiales por volatilizaci¢n, preparaci¢n de ¢xidos 
refractarios de alta pureza, determinaci¢n de las propiedades el‚ctricas de materiales sin 
riesgo de interferencias electromagn‚ticas, etc. Adem s, se investiga la obtenci¢n de 
materiales y dispositivos utilizables para la conversi¢n de la energ¡a solar en energ¡a 
t‚rmica y el‚ctrica. 
La luz solar focalizada tiene tambi‚n aplicaci¢n pr ctica en la consecuci¢n de 
reacciones fotoqu¡micas que pueden producir materiales de alto precio. 
Tambi‚n se fabrican crisoles ultrarrefractarios por medio de un horno centr¡fugo. En 
este, la parte del crisol fundida est  sostenida por el polvo refractario que todav¡a no se ha 
fundido, por lo cual no existe contaminaci¢n qu¡mica alguna. Es probable que en el futuro 
se le descubran nuevas aplicaciones. 


LA ERA SOLAR
En el campo de la energ¡a, la d‚cada de los 70 nos ha legado una herencia m s bien 
sombr¡a. Las necesidades industriales, la vida de las grandes urbes, y el desarrollo de la 
industria de la automoci¢n devoran cada d¡a mayores cantidades de energ¡a, como un 
enorme drag¢n de siete cabezas que exigiera un tributo siempre creciente para calmar su 
hambre insaciable. 
Por otra parte, las reservas de recursos energ‚ticos suponen un l¡mite al crecimiento. 
El petr¢leo ha dejado de ser un bien barato y abundante y se ha convertido en un preciado 
producto que amenaza con agotarse en fecha no demasiado lejana, si contin£a el actual 
ritmo de explotaci¢n. Lo mismo puede ocurrir con los dem s combustibles f¢siles (carb¢n 
y gas natural). 
La pol¡tica de nuclearizaci¢n que aparec¡a como una soluci¢n segura hace 10 a¤os, 
ha tropezado con serias dificultades que han hecho recapacitar a las autoridades 
energ‚ticas de los paises m s avanzados. 
Adem s de los importantes problemas de contaminaci¢n, a£n no totalmente 
resueltos, y de estar ampliamente contestadas en todo el mundo por su peligrosidad, las 
reservas de uranio son tambi‚n limitadas y mucho m s reducidas incluso que las de 
petr¢leo o carb¢n. De ah¡ que los costos crecientes tanto del combustible como de las 
medidas de seguridad aumentan continuamente el precio de la electricidad nuclear. 
Por todo ello se ha despertado en el curso de los £ltimos a¤os una corriente de 
inter‚s hacia la energ¡a solar tanto en los pa¡ses altamente industrializados como en los 
que se encuentran en v¡as de desarrollo. Se han puesto de manifiesto sus atrayentes 
cualidades f¡sicas: es abundante, renovable y no contamina. 
La cantidad de luz solar que llega a la tierra en un d¡a representa la cantidad de 
energ¡a que toda la humanidad consume ahora en tres a¤os. 
La importancia del tratamiento solar no es fortuita ni un capricho de los ecologistas. 
El sol nos env¡a anualmente un volumen de energ¡a 10 veces superior a todas las reservas 
conocidas. Adem s, la utilizaci¢n de esta enorme cantidad de energ¡a no supone ninguna 
degradaci¢n en nuestro biosistema. No produce explosiones ni radiactividad, ni 
contaminaci¢n de ning£n tipo, la utilicemos o no. 
Ya hemos visto en cap¡tulos anteriores que la energ¡a solar es adecuada desde el 
punto de vista termodin mico para cualquier tarea necesitada de calor o fuerza. Por otro 
lado, gracias a la gran diversidad de aplicaciones directas, los diferentes modos de usar la 
energ¡a solar pueden adecuarse perfectamente a la mayor¡a de las necesidades, y evitar el 
despilfarro y el coste de grandes sistemas de distribuci¢n. 
Aunque el sol no brilla igual en toda la Tierra, la energ¡a solar se reparte 
naturalmente por todo el territorio en el que vive la mayor¡a de la humanidad. La solar es 
una energ¡a distribuida, y precisamente la densidad energ‚tica es mayor en las zonas 
tropicales,  ridas y semi ridas del mundo, es decir all¡ donde quiz  m s falta haga hoy la 
energ¡a, por lo que puede ser un instrumento ¢ptimo para el desarrollo de las  reas 
deprimidas del mundo. El hecho de que la radiaci¢n solar se extienda de manera tan difusa 
por la superficie de la Tierra es precisamente lo que la hace capaz de acomodarse 
t‚rmicamente a una amplia serie de trabajos cuando se la concentra en el grado requerido, 
y acomod ndola con precisi¢n a una tarea dada. Esto puede conseguirse sin combusti¢n 
qu¡mica y sin la inevitable liberaci¢n de sustancias nocivas para el medio ambiente. Se la 
puede aplicar de un modo efectivo _primero en una  etapa de combinaci¢n con las 
fuentes convencionales y, en su momento, sola_ a las necesidades tanto de un hogar 
como de una ciudad. Por lo dem s, ofrece un amplio margen de opciones, puesto que se 
acomoda perfectamente tanto al desarrollo local o regional como al nacional. La energ¡a 
solar se adapta perfectamente a un uso descentralizado de peque¤as o medianas 
instalaciones dispersas por el territorio. Instalaciones que pueden ser gestionadas por los 
propios usuarios tanto a nivel local y municipal como regional, suscitando adem s una 
cierta independencia con respecto del todopoderqso sector energ‚tico actual. 
La energ¡a solar puede ser el elemento que propicie profundos cambios en la 
ordenaci¢n del territorio, al favorecer el desarrollo de la sociedad rural, permitir una 
explotaci¢n m s eficaz de la agricultura y la ganader¡a, descentralizar las instalaciones 
industriales y colaborar a una urbanizaci¢n m s extendida y repartida frenando la actilal 
tendencia hacia la concentraci¢n en grandes conglomerados industriales de buena parte de 
la poblaci¢n rural del mundo. 
A menudo se considera que la energ¡a solar es gratuita porque nos llueve del cielo 
en casi todas partes. Por eso, a muchos les ha extra¤ado que no se utilizara esta fuente 
enorme e inagotable desde hace tiempo para proporcionarnos a un costo apreciable toda la 
energ¡a que necesitamos. Como por s¡ misma la energ¡a del sol no cuesta nada, el factor 
primordial es el coste del equipo necesario, que var¡a ampliamente entre los distintos 
sistemas de captaci¢n y utilizaci¢n. Puesto que el precio de los combustibles va en 
aumento, una inversi¢n de capital para ahorrar y producir energ¡a sin adquirir combustible 
es un eficaz medio de combatir la inflaci¢n. La tecnolog¡a solar es precisamente esta clase 
de inversi¢n. 
De hecho, hace m s de 100 a¤os que se conocen dispositivos para aprovechar la 
energ¡a solar. Kircher, en el siglo XVII Buffont y Lavoisier, un siglo m s tarde, utilizaron 
sistemas concentradores para fundir diversos metales. Este £ltimo anunci¢ ya entonces 
que los combustibles convencionales ir¡an alg£n d¡a en declive y que habr¡a que optar por 
la energ¡a solar por resultar m s ventajosos los dispositivos solares y mucho m s limpia la 
fuente de calor. En 1.796, el franc‚s De Saussure utiliz¢ el principio de invernadero para 
conseguir temperaturas de m s de 100 C. En la Exposici¢n Universal de Par¡s de 1.879, 
Muchot exhibi¢ una prensa tipogr fica accionada por motor solar, en la que imprimi¢ en 
una hora 500 ejemplares de un folleto de divulgaci¢n titulado "Le Soleil". Un a¤o despu‚s 
utiliz¢ un motor similar para bombear agua. 
Hombres como Ericson y Bessemer, que desempe¤aron un importante papel en la 
fase pionera de la industrializaci¢n, se interesaron por el desarrollo de m quinas solares. 
Bessemer, inventor de un procedimiento para la obtenci¢n de acero, construy¢ en 1.868 
un horno solar con el que fundi¢ importantes cantidades de cobre y zinc. Ericson, inventor 
de la h‚lice de barco, construy¢ un motor de vapor asociado a un concentrador cilindro-
parab¢lico. Shuman y Boys instalaron en 1.913 un sistema de este tipo para la irrigaci¢n, 
de 100 HP, en Egipto. En el desierto del norte de Chile se construy¢ en 1.872 un 
destilador solar de unos 5 km2 para proporcionar agua destilada a partir de agua salina, 
que produjo unos 24.000 litros diarios durante 40 a¤os. 
El ingl‚s G. Eneas desarroll¢ en Estados Unidos otro motor de vapor de 4,5 HP, que 
usaba como reflector una secci¢n c¢nica. Entre 1.902 y 1.908 se desarrollaron tambi‚n 
motores solares de vapor de varios caballos de fuerza para el bombeo de agua. 
Todos estos tempranos experimentos y otros m s se dejaron de lado a causa de la 
generalizaci¢n del uso del petr¢leo. 
Todav¡a hoy, transcurridos unos cuantos a¤os de crisis energ‚tica, la energ¡a solar 
contin£a siendo la pariente pobre en el reparto de inversiones. S¢lo en los £ltimos a¤os se 
ha empezado a comercializar sistemas de utilizaci¢n, sobre todo en el campo de las bajas 
temperaturas. La investigaci¢n es relativamente reciente y cuenta con recursos insuficientes 
dada la tremenda importancia de la energ¡a solar como fuente alternativa de recursos 
energ‚ticos en una situaci¢n de crisis como la que atravesamos. 
Los enormes esfuerzos de los pa¡ses desarrollados se han dirigido al complejo 
nuclear, mientras que se ha relegado a la categor¡a de anecd¢tico lo referente a la 
promoci¢n de lo solar. 
"Ciertamente podemos hablar de la era de la energ¡a solar de forma m s acertada que 
cuando lo hicimos de la energ¡a at¢mica hace 25 a¤os..." dec¡a Schlesinger, secretario de 
estado norteamericano, en octubre de 1.978. A pesar de numerosas declaraciones como 
‚sta, los gobiernos de los pa¡ses industrializados prev‚n una peque¤a participaci¢n de la 
energ¡a solar en el abastecimiento energ‚tico de la mayor¡a de pa¡ses en los pr¢ximos a¤os. 
Desde que en 1.952 el informe Paley dictamin¢ para el presidente Truman que la 
energ¡a solar podr¡a jugar un papel m s importante que la fisi¢n nuclear en la producci¢n 
de energ¡a, en todas partes se han ido sucediendo multitud de otros informes, oficiales o 
no, alabando las inmensas posibilidades de la energ¡a solar. Pero el hecho es que hoy en 
d¡a hay en el mundo m s de 240 reactores nucleares instalados y en funcionamiento, para 
proporcionar menos del 6% de la electricidad mundial. Como sostiene, entre otros, el 
conocido bi¢logo E. Broda "... es verdaderamente un esc ndalo que para el desarrollo de 
la energ¡a solar se aporte tan poco inter‚s y tan escasos medios, en comparaci¢n con los 
que se destinan para la energ¡a nuclear..." 
Como puede comprobarse en el cuadro anterior, el total de la inversi¢n solar 
representa s¢lo un 3,4% de la realizada por estos pa¡ses en la investigaci¢n nuclear. 
Aparte de los EEUU, s¢lo Suecia y Canad  mantienen unos coeficientes 
significativos, aunque siempre muy por debajo de la dedicaci¢n nuclear. 
En el conjunto de los pa¡ses occidentales, el programa nuclear entre 1.975 y 1990 
representa entre un bill¢n y bill¢n y medio de d¢lares. 
Con estas inversiones s¢lo se crear n un mill¢n de puestos de trabajo. Cada puesto 
de trabajo costar  veinte veces m s de lo que cuesta en el conjunto de la industria 
norteamericana y cien veces m s de lo que cuesta en agricultura. Diversos estudios 
realizados al respecto indican que la misma inversi¢n en conservaci¢n y en energ¡a solar 
proporcionar¡a de cuatro a seis veces m s empleos. 
A tenor de estos datos podemos afirmar, pues, que el esfuerzo inversor e 
investigador que hist¢ricamente se ha realizado con la energ¡a nuclear no puede 
compararse con la poca atenci¢n dispensada a la energ¡a solar. 
Entre otras razones capaces de ayudar a explicar este hecho, no se debe olvidar que 
existe una diferencia fundamental entre la energ¡a solar y la energ¡a nuclear: la energ¡a 
solar todav¡a no puede utilizarse para fines b‚licos, mientras que una central nuclear es 
una f brica de bombas at¢micas en potencia. 
Lo que resulta evidente es que las grandes empresas productoras de energ¡a, ya sean 
petroleras, ya compa¤¡as el‚ctricas, se interesan por la grandes inversiones para producir 
grandes potencias que vender n a trav‚s de una compleja red de distribuci¢n previo paso 
por un contador. El negocio de las grandes compa¤¡as del sector consiste en vender 
energ¡a, no en ahorrarla, ni mucho menos contribuir a financiar una tecnolog¡a para que el 
usuario se independice de ellas generando la energ¡a que necesita a trav‚s de las fuentes 
renovables disponibles. 
De la mano de las grandes empresas, la energ¡a en general, y especialmente el 
petr¢leo, van a ser cada vez m s caros y escasos. As¡, en plena "crisis" energ‚tica, las 
grandes compa¤¡as del sector, que se han convertido parad¢jicamente en los m ximos 
consumidores de energ¡a, est n alcanzando beneficios que no se consiguen en ning£n otro, 
a la vez que las grandes compa¤¡as petroleras est n obteniendo los beneficios m s 
gigantescos que el mundo haya conocido desde el comienzo de la revoluci¢n industrial. 
La solar, por ser una energ¡a radiante, resulta ef¡mera a menos que se use. Se 
transforma con rapidez en calor, perdi‚ndose el espacio. No ocurre con ella lo que con el 
petr¢leo o el uranio. La luz del sol no es un art¡culo que se pueda comprar o vender, ni 
puede ser pose¡da tampoco. El sol es patrimonio colectivo, no es propiedad de ninguna 
multinacional ni puede serlo... Por lo dem s, puesto que una gran instalaci¢n solar no 
difiere b sicamente de otra peque¤a _s¢lo se trata de una mayor cantidad de colectores, 
espejos o c‚lulas_ no hay ventajas econ¢micas significativas a ganar por el tama¤o. 
Por ello, el actual desarrollo de la tecnolog¡a solar est  fundamentalmente supeditado 
a aquellos sistemas capaces de "producir" grandes cantidades de energ¡a de un modo 
centralizado para su posterior distribuci¢n y venta a trav‚s de un contador. 
Como puede apreciarse, los obst culos para el despegue de la energ¡a solar no son 
cient¡ficos, ni siquiera t‚cnicos, ni incluso econ¢micos. La era solar ofrece una posibilidad 
que no ha cabido plantearse con ning£n otro tipo de energ¡a. Esta es la descentralizaci¢n y 
la autonom¡a que permite la potenciaci¢n de zonas que hasta ahora se encontraban 
pr cticamente sin posibilidades para ello y la independencia del usuario. 
Tantos informes posponiendo la llegada de la era solar al a¤o 2.000, ¨no se deber n 
quiz s a que no se presta todav¡a a una producci¢n centralizada y en gran escala?


ENERGIA SOLAR INDIRECTA 
La tierra y su envoltura atmosf‚rica reciben continuamente 178.000 TW* 
(teravatios) de radiaci¢n solar, o sea la potencia de 178 millones de las m s grandes 
centrales el‚ctricas. 
El 77% de esta energ¡a se refleja en la atm¢sfera, o la absorbe el suelo para 
irradiarla despu‚s en forma de calor (radiaci¢n infrarroja). Los intercambios t‚cnicos que 
se producen entre las masas de aire desigualmente calentadas por la radiaci¢n solar dan 
origen a los vientos. 
La diferente distribuci¢n de la energ¡a en la atm¢sfera influye en los movimientos 
de aire. Cuando el aire se calienta tiende a subir, con lo que el aire m s fr¡o tiende a llenar 
el hueco dejado por ‚l. Por consiguiente, el viento es una forma indirecta de la energ¡a 
solar y el molino o el aerogenerador son artificios para capturarla y transformarla en 
energ¡a £til para el hombre. 
El 23% restante de la energ¡a solar es absorbido por el agua, contribuyendo as¡ a la 
evaporaci¢n y la formaci¢n de nubes. Cuando las aguas de la superficie terrestre o de los 
mares absorben energ¡a solar se calientan y una peque¤a parte se evapora. El calor solar 
proporciona la energ¡a necesaria para extraer agua del oc‚ano en gran escala, agua que 
pasa a la atm¢sfera para alimentar el ciclo hidrol¢gico. El vapor de agua transportado a las 
alturas por el aire caliente se condensa y se hace visible en las gotitas que forman las 
nubes cuando llega a las capas m s altas y fr¡as. Incidentalmente surge la lluvia y cae agua 
sobre la tierra, que puede retenerla durante un tiempo. Por tanto, la energ¡a cin‚tica del 
agua en las corrientes que se precipitan por las monta¤as en busca de las zonas m s bajas 
es tambi‚n una forma de la energ¡a solar, que puede aprovecharse mediante una rueda de 
paletas o un embalse hidroel‚ctrico 
Apenas una fracci¢n de mil‚sima de toda esa energ¡a que se disipa en el ambiente es 
captada por las plantas, que la emplean en la s¡ntesis de mol‚culas org nicas complejas. Y 
esta fracci¢n no s¢lo mantiene toda la vegetaci¢n terrestre, sino que alimenta tambi‚n a 
todos los animales, incluso el hombre 
Si se aprovecharan como alimento todas las mol‚culas org nicas as¡ producidas, 
podr¡an colmar las necesidades nutritivas de una poblaci¢n mundial 200 veces m s 
numerosa que la actual. Tambi‚n la energ¡a qu¡mica que contiene equivale a 10 veces 
nuestro consumo total de energ¡a mec nica y t‚rmica actual. Pero precisamente porque el 
hombre no la "ha quemado" enteramente, esta energ¡a ha podido acumularse a lo largo de 
siglos y milenios en forma de humus y turba y en dep¢sitos f¢siles de petr¢leo, carb¢n y 
gas natural. 
As¡ pues, en la Tierra, la £nica forma qu¡mica natural de almacenamiento de la 
energ¡a solar es la fotos¡ntesis, que convierte la energ¡a de radiaci¢n absorbida por las 
hojas verdes en energ¡a potencial en forma de sustancias org nicas que la planta produce: 
nuestros alimentos, algod¢n, madera... son por tanto derivados de la energ¡a solar. 
El hecho b sico de que la agricultura depende por completo de la energ¡a contenida 
en la materia org nica producida por fotos¡ntesis y, en £ltimo t‚rmino, del Sol, qued¢ 
reconocido hace ya mucho tiempo en las pr cticas agr¡colas tradicionales. por ejemplo: un 
principio establecido desde antiguo es el del mantenimiento de cultivos verdes en el suelo 
durante el mayor n£mero posible de meses del a¤o. As¡, se recurre a cultivos en secuencia 
anual, comenzando por los que verdean en primavera, pasando por otros de verano y 
terminando con los que permanecen verdes hasta bien entrado el oto¤o. Con ello se ampl¡a 
la captaci¢n de energ¡a solar y la producci¢n de materia org nica que activa la vida del 
suelo. 
En la actualidad, de la totalidad de la energ¡a solar transformada en materia 
org nica, el hombre utiliza aproximadamente un 1% para obtener energ¡a y otro 1% para 
alimentaci¢n, es decir, usa escasamente el 2% de la energ¡a solar que cada d¡a fijan las 
plantas. Con s¢lo doblar ese 2% podr¡a resolverse pr cticamente todo el problema tanto 
alimentario como energ‚tico de la humanidad. 
As¡ pues, la conversi¢n biol¢gica de la energ¡a solar (la agricultura y la silvicultura) 
es uno de los mejores medios de que disponemos para captar y aprovechar la energ¡a del 
Sol. 
"Charles E. Wilson, dirigente de la General Motors, que fue secretario de Defensa 
de los EEUU desde 1.953 hasta 1.957, se permiti¢ una vez burlarse de los investigadores 
cient¡ficos refiri‚ndose a ellos como personas que no se interesaban por los problemas 
pr cticos y se preocupaban en cambio de cuestiones tan rebuscadas como el motivo de 
que la hierba sea verde. Dif¡cilmenete podr¡a imaginarse una observaci¢n mas ignorante, o 
ver claramente la insensatez de la actitud que suele designarse como "ser pr ctico". 
Descubrir por qu‚ la hierba es verde es comprender c¢mo act£a la clorofila, y si se 
comprende esto, se tendr  conocimiento de una de las reacciones qu¡micas fundamentales, 
que hace posible toda forma de vida. Si la humanidad pudiese comprender esta reacci¢n 
dejar¡a peque¤os los logros de todos los "hombres pr cticos" que hayan trabajado alguna 
vez en la General Motors, y el beneficio ser¡a enorme." (Isaac Asimov, "Fotos¡ntesis ").


ENERGÖA EàLICA
Como la energ¡a solar de la que es un subproducto, la energ¡a e¢lica es dispersa e 
inconstante; pero una vez captada es limpia, inagotable y gratuita. 
La noticia m s antigua que se tiene de su aprovechamiento parece ser la de unos 
relieves que datan de unos 5.000 a¤os a.C., que muestran una embarcaci¢n que navega por 
el Nilo movida por la fuerza del viento que hincha una vela. 
Aunque no se sabe a ciencia cierta a cu ndo se remonta el empleo de molinos de 
viento para moler grano, se sabe que los egipcios ya los usaban 3.600 a¤os a.C. y los 
chinos los utilizaron hace m s de 2.000 a¤os. Hammurabi, se¤or de Babilonia en el siglo 
XVII a.C., planeaba utilizarlos para bombear agua en un ambicioso programa de regad¡o. 
Todav¡a hoy, y como hace milenios, se sigue usando las brisas suaves para separar la paja 
y la c scara de los granos de cereal. 
Otro antiguo modo de utilizaci¢n del viento fue para la climatizaci¢n de viviendas. 
En ciertas zonas del Ir n, por ejemplo, se constru¡an unas chimeneas de toma de aire que 
daban a las casas cierta refrigeraci¢n, agua fr¡a e incluso hielo en los calurosos meses de 
verano. 
Por otro lado, la fuerza del viento ha sido la £nica que el hombre ha utilizado para 
navegar hasta hace poco m s de un siglo, y es probable que vuelva a desempe¤ar un papel 
importante tanto en el transporte de mercanc¡as como en el de viajeros debido al constante 
encarecimiento de los crudos. 
En el siglo X operan ya los primeros molinos de eje horizontal en Occidente, 
desarroll ndose constantemente a lo largo de los siglos. Medios de frenar y recoger las 
velas, mejoras en los engranajes y en la transmisi¢n de potencia, convirtieron el molino de 
viento, junto con el de agua, en uno de los ejes de la econom¡a medieval. Una de las 
innovaciones m s ingeniosas fue la veleta de cola. Antes de su invenci¢n, la dif¡cil y 
peligrosa tarea de mantener las velas orientadas al viento ten¡a que hacerse a mano. En el 
siglo XIV, los holandeses desarrollaron en gran manera la t‚cnica de los aeromotores para 
drenar las zonas h£medas. El tipo de molino mediterr neo, que con pocas variaciones 
encontramos en las Baleares y en las islas griegas, es de dise¤o m s simple que el 
europeo, pero perfectamente adaptado a su funci¢n. A£n hoy en d¡a, en Lassithi _el valle 
de los molinos_, en Creta, pueden verse unos cuantos cientos de ellos en 
funcionamiento. 
El primer estudio sistem tico sobre la eficiencia de los molinos lo realiz¢ John 
Smeaton, que dio a conocer el resultado de sus estudios ante la Royal Society de Londres 
en 1.759. En su informe se dec¡a que la potencia del viento es proporcional al cubo de la 
velocidad y tambi‚n establec¡a la forma que deben tener las aspas para conseguir el 
m ximo rendimiento. 
A mediados del siglo XIX se utilizaban en los Pa¡ses Bajos unos 9.000 molinos en 
un amplio abanico de aplicaciones. A finales de siglo exist¡an en Estados Unidos seis 
millones de peque¤os aeromotores y aerogeneradores, tanto para el bombeo de agua como 
para la producci¢n de electricidad. En Dinamarca, la industria utilizaba 3.000 molinos y 
unos 30.000 se usaban en casas y granjas, es decir uno por Km.2. A principios del siglo 
XX, de las 418 estaciones rurales danesas de generaci¢n de electricidad, 120 lo hac¡an 
mediante el viento. 
Los peque¤os molinos de viento forman parte todav¡a hoy del paisaje rural de 
muchas regiones. Generaban suficiente electricidad para satisfacer la demanda dom‚stica, 
utilizando bater¡as para almacenarla. Hoy algunos bombean agua, principalmente para 
regad¡o. 
Con la llegada del uso generalizado del petr¢leo se abandona el viento como fuente 
energ‚tica. El inter‚s por los molinos persiste tan s¢lo en los per¡odos de guerra, cuando el 
suministro de crudos escasea. Pero con la actual crisis energ‚tica, numerosos pa¡ses han 
reemprendido el estudio del aprovechamiento de la energ¡a e¢lica, y construyen desde 
peque¤os aparatos de uso dom‚stico hasta centrales de gran potencia. En algunos incluso 
existen diversos fabricantes que comercializan distintos tipos de aerogeneradores de 
peque¤a potencia. 
En general, la tecnolog¡a de las m quinas movidas por el viento se desarrolla en la 
actualidad en tres direcciones: los grandes aerogeneradores de 100 a 1.000 kW. 
conectados a la red de distribuci¢n el‚ctrica; los molinos por el bombeo de agua y los 
peque¤os aerogeneradores de 25 a 5.000 W. 
Se puede comparar la Tierra a una inmensa m quina t‚rmica en la que el fluido 
activo, la atm¢sfera, circula entre las zonas fr¡as y calientes. Por esta creaci¢n de energ¡a 
mec nica debida a los desplazamientos del aire, existe en el espacio una gran cantidad de 
energ¡a recuperable. Por lo general, la energ¡a e¢lica es una energ¡a invernal, pues resulta 
dos veces m s abundante en la estaci¢n fr¡a que en verano, lo que la hace complementaria 
de la energ¡a solar. 
Por la noche, cuando el sol ha desaparecido, o cuando el cielo est  nuboso, el viento 
comienza a soplar o sigue haci‚ndolo. En lugar de oponerlos, es mejor asociar el sol y el 
viento. Su comportamiento var¡a en sentido contrario en el tiempo: los m¡nimos de uno 
tienen lugar, en nuestras latitudes, al mismo tiempo que los m ximos del otro. 
Existe un importante cat logo de vientos regionales; cada uno tiene su nombre, a 
veces su leyenda y siempre sus caracter¡sticas propias que lo hacen diferente de todos los 
dem s. Algunos son c‚lebres como el mistral, el cierzo, la tramuntana, el siroco. A menudo 
tienen ciertas regularidades. La mayor¡a de ellos se renuevan todos los d¡as o en ciertas 
estaciones. No cabe duda de que los explotables en condiciones ¢ptimas son los vientos 
diarios, perfectamente representados por las brisas de mar y de tierra. Permiten un 
funcionamiento casi continuo, por lo que es muy rentable su utilizaci¢n para activar un 
molino o un aerogenerador. Por otra parte, debido a las irregularidades del viento, se hace 
necesario el almacenamiento de la energ¡a captada para paliar las penurias de los per¡odos 
demasiado calmados. Y es obvio que, a mayor importancia del almacenamiento, mayores 
ser n los costos de inversi¢n y m s largo ser  el tiempo de la amortizaci¢n. 
La explotaci¢n de la energ¡a no es rentable en ciertas condiciones. Es interesante 
considerar la velocidad media anual del viento en el lugar escogido, as¡ como el coste de 
la instalaci¢n, comparado con el de una alimentaci¢n con otro tipo de energ¡a. 
Las m quinas e¢licas se adaptan bien en los lugares aislados situados a distancia de 
la red el‚ctrica. Pero no faltan los emplazamientos explotables. Los expertos estiman que 
un lugar alejado m s de 10 km. del alcance de la red puede equiparse con un 
aerogenerador de un modo rentable siempre que la potencia el‚ctrica deseada no sea muy 
grande. 
El abaratamiento de los costes de construcci¢n industrial de los aerogeneradores y 
todo aumento de las tarifas p£blicas contribuyen a disminuir esta distancia, influyendo en 
la rentabilidad. Una vez captada, la energ¡a es gratuita y no cuesta nada. Una vez la 
m quina y la instalaci¢n est n pagadas, s¢lo intervienen los cuidados y gastos de 
mantenimiento.  
El viento se caracteriza principalmente por su direcci¢n y velocidad. Depende del 
emplazamiento geogr fico del lugar elegido y de su exposici¢n en relaci¢n al relieve del 
ambiente. El emplazamiento est  ligado a la latitud y altitud del lugar, y a la distancia que 
lo separa del mar. El relieve juega un papel preponderante. Un suelo torturado por la roca, 
los bosques y los edificios importantes son poco propicios para un viento regular. 
El lugar elegido para la instalaci¢n del aerogenerador debe estar despejado y no 
tener obst culos de altura igual a la de la torre en unos 300 m. a la redonda. Los 
obst culos afectan al viento tanto si se encuentran delante como si est n detr s del molino. 
En lo alto de una colina, el viento es m s fuerte que en el llano vecino. En ciertos 
mont¡culos de pendientes abruptas se crean en la cima turbulencias que los desaconsejan 
como emplazamiento, Por el contrario, una peque¤a colina redondeada es un lugar muy 
favorable para la instalaci¢n. El aire se acelera de forma parecida a como lo hace al 
contornear el ala de un avi¢n y alcanza la m xima velocidad a unos 10-15 m. sobre la 
cima, por lo que es contraproducente colocar la m quina e¢lica a mayor altura. Tambi‚n 
hay que tener en cuenta que cuanto m s alto, m s expuesto estar  a los rel mpagos, que 
pueden f cilmente da¤ar la parte el‚ctrica de un generador, por lo que es aconsejable 
proveerlo de alguna protecci¢n en este sentido. Por otro lado, la altura de la torre estar  
limitada por consideraciones econ¢micas. Existe una altura a partir de la cual el mayor 
coste no queda compensado por la ganancia de producci¢n anual. Aunque de todos 
modos, es interesante tener en cuenta que la velocidad del viento aumenta con la altura y 
que a veces es suficiente elevar 10 metros la posici¢n de un molino para que la potencia 
que nos proporcione sea doble. No es aconsejable instalarla sobre el techo de una casa, 
puesto que las turbulencias del aire provocan vibraciones que pueden resultar perniciosas 
para el edificio. 
Es esencial escoger el emplazamiento exacto en el que conviene plantar el soporte 
del molino. �ste deber  captar en las mejores condiciones posibles la fuerza de los vientos 
locales y estar cercano al lugar de utilizaci¢n de la potencia que la instalaci¢n nos 
proporcionar . 
En primer lugar, debemos averiguar si las posibilidades ofrecidas por el viento en el 
lugar escogido ser n suficientes para satisfacer las necesidades de energ¡a. A titulo de 
orientaci¢n, un hogar medio suele consumir unos 4.000 kWh al a¤o, aunque obviamente 
puede variar mucho de un caso al otro. 
Toda instalaci¢n racional debe estar precedida de una evaluaci¢n correcta del 
"potencial" e¢lico del lugar escogido. As¡, la primera inversi¢n ser  hacerse con un 
anem¢metro, aparato destinado a medir la velocidad del viento. Luego explorar los 
diferentes emplazamientos posibles a alturas variables, y ello regularmente en varias 
estaciones. 
En todos los aeropuertos y los observatorios meteorol¢gicos se registra la velocidad 
media del viento, as¡ como su direcci¢n prevalente desde hace a¤os, por lo que existen 
estad¡sticas fiables. se pueden pedir a los departamentos de meteorolog¡a; en Espa¤a la 
Secci¢n de Publicaciones del Instituto Nacional de Meteorolog¡a, apartado 285, Madrid-3. 
Los datos dados por una estaci¢n meteorol¢gica cercana ser n m s o menos v lidos 
para nuestro emplazamiento seg£n la similitud entre ambos sitios, pero pueden sernos 
muy £tiles para contrastar nuestras propias mediciones. Otro medio de informaci¢n 
consiste en escuchar regularmente los boletines meteorol¢gicos de la emisora local de 
radio. Algunos _no todos_proporcionan excelentes comentarios sobre el estado del 
viento y sobre previsiones a corto plazo relativos a zonas precisas. En fin, hay que 
observar el cielo y aprender de los viejos habitantes del lugar a leer el lenguaje del viento. 
Por otro lado, se deber  efectuar un compromiso entre la regularidad de la potencia 
proporcionada y su cantidad anual. Si damos prioridad a la regularidad de alimentaci¢n 
escogeremos una peque¤a m quina que aproveche la menor brisa a expensas de la potencia 
proporcionada. Una m quina peque¤a explotar  los vientos peor que una grande: lo que se 
gana en regularidad se pierde en potencia. En un lugar dado se jugar  con la altura de la 
torre y con el valor de la potencia instalada, siempre a partir de las necesidades energ‚ticas 
a satisfacer.
 
 UN POCO DE CµLCULO 
Si designamos la velocidad del viento por V y el di metro de la h‚lice es D, tenemos 
la relaci¢n siguiente entre esos dos valores y la potencia m xima te¢rica P que puede 
proporcionar la m quina: 
P (watios) = 0,29 x D2 (metros) x V3 (metros/segundo)

Este valor de la potencia es el l¡mite de Betz, del nombre del f¡sico alem n que lo 
dedujo. En la pr ctica s¢lo se recupera de un 30 a un 60% de la potencia m xima 
expresada por la f¢rmula. 
Recordemos que la potencia de una m quina e¢lica es proporcional al cubo de la 
velocidad del viento. Lo que significa que si con un viento de 20 km/h conseguimos una 
potencia determinada, con uno de 25 km/h. podremos obtener el doble. 
Es interesante asimismo conocer la velocidad m¡nima del viento necesaria para que 
las palas comiencen a girar, la llamada velocidad de arranque. Una e¢lica multipala 
necesita una velocidad inferior a una de h‚lice puesto que la superficie ofrecida al viento 
es superior en el primer caso. 
La noci¢n del viento nominal es muy importante. Las m quinas que se fabrican se 
caracterizan por su potencial nominal, que es la potencia m xima realmente disponible 
que garantiza el constructor, o sea la potencia m xima real que el aparato puede 
proporcionar. A esta potencia corresponde una velocidad de viento particular llamada 
"velocidad nominal" o "viento nominal". 

POTENCIA PROPORCIONADA Y VELOCIDAD DEL VIENTO 
Las velocidades del viento suelen clasificarse en tres categor¡as: 
_ las velocidades por debajo del viento de arranque 
_ las comprendidas entre el viento de arranque y el viento nominal 
_ las superiores al viento nominal.
En el primer caso correspondiente al segmento de curva OA (ver fig. 46, arriba). El 
viento no es suficientemente fuerte para que las palas giren. El segundo caso ilustrado por 
la porci¢n AB, el punto B representa el valor del viento nominal, para el que la potencia 
garantizada es m xima. El aerogenerador puede girar largo tiempo y sin riesgo. 
Para velocidades mayores que el viento nominal, la potencia proporcionada crecer¡a 
muy r pido con el cubo de la velocidad. Si as¡ fuera, la velocidad de rotaci¢n de la h‚lice 
seria tal que la m quina no lo resistir¡a. Por ello interesa controlar las velocidades 
superiores al viento nominal; para ello los aerogeneradores est n dotados de sistemas de 
regulaci¢n como veremos un poco m s adelante.

PEQUE¥OS AEROGENERADORES
En Europa y Estados Unidos, diversos constructores fabrican una gama importante 
de aerogeneradores. Sus potencias nominales (potencias m ximas garantizadas para el 
viento nominal del aparato) var¡an entre 24 y 5.000 W. Son m quinas de h‚lice a menudo 
(bipala o tripala) con eje de rotaci¢n horizontal orientado al viento por un tim¢n. Est n 
concebidas para proporcionar electricidad por intermedio de un generador. 
El precio de un aerogenerador depende de una cadena de accesorios que aseguran la 
transformaci¢n, distribuci¢n y almacenamiento de la energ¡a e¢lica, por lo que antes de 
recurrir a esta fuente de energ¡a debe meditarse el asunto. 
El inter‚s de los aerogeneradores de peque¤a potencia est  en la econom¡a de energ¡a 
realizada a medio plazo, la no poluci¢n garantizada y la autonom¡a energ‚tica que 
proporcionan. 

H�LICE
El captor es una h‚lice que suele ser bipala o tripala con calado variable o fijo. Esto 
quiere decir que las palas pueden estar fijas o girar sobre su propio eje (ver figura 47). En 
la mayor parte de los modelos, la h‚lice es de una aleaci¢n de aluminio inoxidable. En 
otros, es de fibra de vidrio o incluso de madera. La h‚lice est  sometida a condiciones de 
funcionamiento extremadamente duras: intemperie, erosi¢n, fuerza centr¡fuga, corrosi¢n y 
torsi¢n a cada cambio de la direcci¢n del viento. 
La potencia proporcionada por un generador depende, como hemos visto en la 
f¢rmula de Betz, de la superficie barrida por la h‚lice cuando gira. El n£mero de palas no 
interviene en este caso. Las h‚lices bipala, m s ligeras, en principio giran m s r pidas y 
tienen un rendimiento m s elevado que las tripalas, pero son m s sensibles a las 
vibraciones con menos ligereza cuando cambia la direcci¢n del viento. 
La longitud de las palas interviene en la potencia del ingenio. Determina tambi‚n la 
velocidad de rotaci¢n que no hay que sobrepasar para no averiar la h‚lice, notablemente 
en el extremo de la pala, donde los efectos de la fuerza centr¡fuga pueden ser dram ticos si 
se producen velocidades mayores. Para evitar las consecuencias de este peligro se 
dispone, como veremos, de sistemas de regulaci¢n. 
La anchura de las palas concierne a las condiciones de arranque del aparato. Cuanto 
m s anchas son, mayor es la superficie ofrecida al viento y m s f cilmente comenzar  a 
girar la h‚lice. 
El perfil es relativo a la forma del corte de una pala, o dicho de otro modo, a su 
secci¢n. Los t‚cnicos han puesto a punto perfiles ¢ptimos que aseguran los rendimientos 
m s elevados para una velocidad de viento dada. 

REGULACIàN Y PROTECCIàN DE LA H�LICE 
Con el fin de reducir los problemas mec nicos debidos a los vientos demasiado 
fuertes, para los que la m quina no ha sido concebida, existen dispositivos de regulaci¢n y 
de protecci¢n. En el caso de una e¢lica multipala, si el viento es demasiado fuerte, la 
m quina se para y se pone "en bandera", en el sentido del viento. Para los aerogeneradores 
m s simples, que no precisan de una velocidad de rotaci¢n constante, se procede del mismo 
modo. Una pala hace bascular la h‚lice en el sentido del viento. Para los aerogeneradores 
m s simples, que no precisan de una velocidad de rotaci¢n constante, se procede del mismo 
modo. Una pala hace bascular la h‚lice en el sentido del viento cuando ‚ste es demasiado 
r pido. Despu‚s de la borrasca, un resorte devuelve la h‚lice a su posici¢n normal. 
Los aparatos m s sofisticados mantienen constante la velocidad de rotaci¢n para 
vientos mayores que el normal por medio de un freno aerodin mico o por el calaje 
variable de las palas, que ajuste el  ngulo de ataque ¢ptimo para velocidades del viento 
mayores que la nominal. 
El freno aerodin mico consiste en una especie de freno de mordaza o de tambor 
montado sobre las palas fijas (de cala constante). Bajo el efecto de la fuerza centr¡fuga, el 
freno se abre cuando la velocidad de rotaci¢n llega a ser importante, lo que la modera por 
medio del rozamiento suplementario introducido. El dispositivo est  concebido de manera 
tal que la velocidad de rotaci¢n se estabiliza alrededor de la velocidad nominal del 
aerogenerador. 
El paso variable de las palas (calaje variable) se efect£a gracias a un sistema de 
regulaci¢n mediante resortes. En reposo, el paso est  colocado de tal modo que el perfil de 
las palas presentado al viento es ¢ptimo para facilitar el arranque con un viento d‚bil. 
Algunos modelos est n equipados adem s con un freno mec nico de bloqueo que se 
acciona manualmente desde el suelo. 
La orientaci¢n de la h‚lice se efect£a gracias a dos elementos: el pivote rotatorio 
generalmente montado sobre cojinetes y el tim¢n. �ste est  colocado en la cola del 
aparato y solidario con ella. La superficie del tim¢n debe calcularse de modo que la 
m quina est‚ en disposici¢n de "responder" convenientemente a todo cambio de direcci¢n 
del viento, sin por ello sufrir lo saltos de humor de un viento excesivamente caprichoso. 

TRANSFORMACIàN DE LA ENERGIA EàLICA EN ELECTRICIDAD 
Adaptando un generador en la h‚lice podremos transformar la energ¡a del viento en 
corriente el‚ctrica. Este generador puede ser una dinamo que produce corriente continua, 
o un alternador, que da corriente alterna. 
La dinamo, m s f cil de colocar y m s barata, puede alimentar directamente una 
bater¡a de acumuladores que puede recuperarse de un autom¢vil usado. Envejece pronto y 
peligra al calentarse cuando la velocidad de rotaci¢n de las palas aumenta. 
El alternador puede resultar m s caro, ya que debe tener incorporado un 
multiplicador de velocidad, pues estos aparatos necesitan mayor velocidad de rotaci¢n que 
las dinamos. Los alternadores de coche suelen ir provistos con los diodos rectificadores 
imprescindibles para convertir la corriente alterna en continua, apto para cargar bater¡as. 
Son m s ligeros, m s durables y a menudo preferidos a la dinamo en las peque¤as 
instalaciones e¢licas. 

ALMACENAMIENTO Y APOYO
Durante los per¡odos en que el viento proporciona m s energ¡a que la que 
consumimos, el excedente se acumula y ser  restituido cuando haya penuria de viento. Es 
necesario calcular la capacidad de almacenamiento en base a las necesidades cotidianas 
medias en energ¡a multiplicadas por el n£mero m ximo presumible de d¡as consecutivos 
sin viento suficiente para ser explotado. 
Una bater¡a de acumuladores es cara, por lo que es interesante no 
sobredimensionarla. Las necesidades medias deben conocerse perfectamente. El 
acumulador de plomo parece el mejor adaptado para peque¤as instalaciones. Una bater¡a 
debe estar protegida por un sistema de control autom tico que impida: 
_ de una parte, una descarga excesiva (se "saca" demasiado de la bater¡a mientras 
el viento no sopla), lo que conlleva una sulfataci¢n de ciertas placas; 
_ de otra parte, una sobrecarga demasiado prolongada (el viento sopla mucho m s 
y se "saca" poco de la bater¡a), lo que tambi‚n da¤ar¡a los acumuladores). 
Los constructores ofrecen cajas de control que tienen por funci¢n regular la carga y 
la descarga de los acumuladores para eliminar estos riesgos. 
El molino moderno no necesita m s que un m¡nimo mantenimiento que consiste en 
una verificaci¢n regular del estado de tuercas, tornillos y pernos, del funcionamiento de la 
bater¡a, del buen comportamiento de las articulaciones, del pivot, los rodamientos, del 
multiplicador, del soporte, el engrase de las partes m¢viles y la tensi¢n de los tensores. 
Por otro lado, es aconsejable ligar el pil¢n a la tierra para proteger el aparato de las 
descargas eventuales del rayo. 
La bater¡a proporciona de ordinario corriente continua de 24, 48 ¢ 120 V. A 24 V se 
adapta convenientemente la instalaci¢n el‚ctrica, puesto que a esta tensi¢n la intensidad es 
5,3 veces m s elevada que a 120 v. para una potencia igual. Es necesario disponer de 
aparatos dom‚sticos concebidos para esta tensi¢n particular Si la tensi¢n de la corriente 
cont¡nua es de 120 v, se puede utilizar sin problema iluminaci¢n incandescente, mientras 
que el empleo de aparatos electrodom‚sticos exige la compra de un convertidor de 120 v 
continuo a 220 v alterno, convenientemente dimensionado para las potencias puestas en 
juego. 

OTROS TIPOS DE MOLINO
Los aparatos m s corrientes son los que hemos visto hasta aqu¡, las m quinas de eje 
de rotaci¢n horizontal. Pero existen igualmente e¢licas de eje vertical como el rotor 
Savonius y la e¢lica de Darrieus. El primero es de construcci¢n sencilla y se basa en el 
mismo principio con el que se construyen la mayor parte de los anem¢metros. Para un 
modelo simple basta un bid¢n de gasolina cortado por la mitad como se ve en la figura 44. 
La eficacia de este tipo de m quina es dos veces menor que la de los molinos de bombeo. 
La ventaja es su simplicidad, su peque¤o coste de fabricaci¢n y de instalaci¢n que no 
necesita de ning£n mecanismo de frenado para el caso de que la velocidad del viento 
exceda la admitida por el aparato. Adem s arranca a£n con vientos muy d‚biles y es 
insensible a la direcci¢n del viento. Poco importa que sople del norte o del sur o que 
cambie de sentido: gira en todos los casos. 
La e¢lica de Darrieus fue inventada en 1.930 por este ingeniero franc‚s. Lo que la 
distingue del rotor Savonius es que no puede arrancar por s¡ mismo. Asociando un 
peque¤o Savonius se elimina este inconveniente, pero la m quina se hace m s pesada. La 
e¢lica Darrieus tiene una velocidad de rotaci¢n elevada, lo que aumenta la potencia 
recuperable. Su instalaci¢n sobre el suelo o sobre una torre no tiene grandes dificultades. 
Las aspas tienen forma aerodin mica, como los de eje horizontal, y en los £ltimos a¤os se 
est n investigando diversos prototipos que llegan incluso a los 200 kW. 
Las peque¤as m quinas de 1 hasta 60 kW. se pueden realizar a un precio incluso 
inferior que las e¢licas cl sicas de eje horizontal. La fiabilidad de los grandes aparatos 
est  a£n en estudio. En EEUU los laboratorios Sandia de Nuevo M‚xico estudian y 
comercializan e¢licas de este tipo. 


ENERGÖA HlIDRµULICA
El uso de la energ¡a hidr ulica se remonta por lo menos a la ‚poca de los 
romanos. El empleo de la rueda hidr ulica horizontal, usada com£nmente para moler 
cereales, hace su aparici¢n durante el siglo I a. C. La rueda vertical lo hace en el siglo 
IV d. C. y lleg¢ a convertirse en una de las fuerzas motrices de la industrializaci¢n en 
Europa despu‚s de la edad media. Durante los siglos XVIII y XIX, cuando su uso en 
Europa se encontraba en su punto m ximo, pas¢ a desempe¤ar un papel fundamental en 
el desarrollo de los Estados Unidos, en aserraderos, centros textiles, etc. 
Sin embargo, la generaci¢n de electricidad a partir de la fuerza hidr ulica es un 
fen¢meno relativamente reciente y que hoy d¡a constituye su principal aplicaci¢n. La 
primera instalaci¢n importante se hizo en las cataratas del Ni gara, Estados Unidos, en 
1.895, con una producci¢n de 3.750 kW. La tecnolog¡a para obtener su conversi¢n a 
electricidad es bastante simple. El agua que corre desde las regiones altas hacia el mar 
se contiene mediante un dique para formar un lago de almacenamiento o embalse en un 
lugar adecuado. Esto no es siempre necesario, como queda ilustrado en el caso de las 
cataratas de Ni gara, pero el medio m s com£n y generalizado es detener el lento flujo 
de un r¡o con una presa para crear artificialmente una carga o ca¡da de agua. Para 
generar electricidad se abren las compuertas de la presa, forzando el paso del agua a 
trav‚s de una m quina que transforma la energ¡a cin‚tica del agua en energ¡a cin‚tica 
rotativa de un rotor. �ste est  conectado a un generador que produce energ¡a el‚ctrica. 
El dise¤o depende de la altura a la que el agua cae sobre la instalaci¢n. 
Hoy en d¡a, y en general, la capacidad hidroel‚ctrica de los pa¡ses desarrollados 
no parece ofrecer muchas posibilidades de ampliaci¢n, puesto que los lugares ¢ptimos 
ya est n siendo utilizados. Sin embargo, estas posibilidades son enormes en los pa¡ses 
en v¡as de desarrollo con un gran potencial por explotar. En cambio, en diversos pa¡ses 
europeos se est  prestando atenci¢n a las peque¤as centrales hidroel‚ctricas que se 
abandonaron al construirse los grandes embalses. De este modo se est  procurando 
modernizar las instalaciones para volver a ponerlas en funcionamiento. Otra t‚cnica que 
permite un mejor aprovechamiento de los recursos hidr ulicos son las centrales de 
bombeo que ya mencionamos en el cap¡tulo dedicado al almacenamiento de la energ¡a 
solar. Si se establece una doble comunicaci¢n entre dos embalses, separados por un 
desnivel de m s de 1.000 metros, el agua enviada al embalse inferior durante el d¡a para 
la producci¢n de energ¡a el‚ctrica se bombea al embalse superior por medio de turbinas 
durante la noche. Los excedentes de energ¡a de las horas "bajas" nocturnas y de d¡as 
festivos se aprovechan para elevar el agua desde el pantano de abajo al de arriba. Este 
volumen de agua recuperada se utiliza para producir energ¡a en las horas puntas de los 
d¡as laborables. Ello permite adaptar la curva de producci¢n el‚ctrica a la curva de la 
demanda. Una empresa el‚ctrica espa¤ola est  construyendo la primera central de 
bombeo que se construye en Espa¤a (L‚rida) y una de las m s grandes de Europa con 
una potencia de 405 MW. 

POSIBILIDADES PARA PEQUE¥AS CENTRALES 
Aunque en Espa¤a queden por embalsar pocos r¡os que permitan alimentar 
grandes centrales, el potencial explotable en peque¤as y medianas centrales es todav¡a 
considerable. 
Toda el agua que baja desde las monta¤as hasta el mar puede utilizarse en 
principio como fuente de energ¡a. En la pr ctica, sin embargo, ello queda limitado a los 
lugares en los que se puede obtener un desnivel importante sin necesidad de grandes 
construcciones como canales o diques. 
En l¡neas generales, incluso con peque¤as corrientes de agua y desniveles leves, 
puede generarse cantidades considerables de energ¡a el‚ctrica. De todos modos, no 
cualquier lugar pr¢ximo a una corriente es adecuado para una estaci¢n hidroel‚ctrica, 
ya que es importante considerar, adem s de los aspectos puramente energ‚ticos y 
econ¢micos, aquellos que puedan afectar seriamente al medio ambiente local. 
Los beneficios de un proyecto hidroel‚ctrico pueden verse incrementados si, 
adem s de utilizar el embalse para la producci¢n hidroel‚ctrica, se emplea para regar, 
criar peces, etc. 
En Espa¤a, despu‚s de una fase de intensa construcci¢n de pantanos, existe una 
infrautilizaci¢n de los recursos hidroel‚ctricos debida en parte a la euforia del petr¢leo 
barato de la d‚cada de los 60 y a 12 alegr¡a con que se pretende nuclearizar el pa¡s. As¡ 
tenemos grandes centrales que funcionan muy por debajo de sus posibilidades y 
peque¤as centrales completamente abandonadas y en desuso. Recientemente, el 
Ministerio espa¤ol de industria y energ¡a se ha propuesto realizar una serie de proyectos 
con la finalidad de incrementar el potencial hidroel‚ctrico del estado. En la mayor¡a de 
los casos se trata de recuperar unas centrales hidroel‚ctricas sin utilizar, mediante su 
adecuaci¢n: modernizaci¢n de instalaciones abandonadas para tratar que resulten 
productivas y disminuir los costes energ‚ticos de las empresas e industrias situadas en 
las zonas beneficiadas. En las comarcas gerundenses, por ejemplo, se incrementar n en 
11 el n£mero de centrales hidroel‚ctricas que volver n a ponerse en servicio. Con ello 
se podr  duplicar la producci¢n actual de electricidad de la cuenca gerundense. Como 
se ve, no es nada despreciable. 
En Andaluc¡a, tambi‚n se construir n 23 nuevas presas que, adem s de regular 
los cauces de agua, almacen ndola para contribuir a paliar los efectos de la sequ¡a, 
podr n ser utilizadas para producir electricidad. 

LA FUERZA DEL AGUA
Si tenemos la fortuna de disponer de una corriente de agua pr¢xima a la vivienda, 
poseeremos uno de los medios m s eficaces de producir electricidad para autoconsumo. 
Una corriente de agua contiene dos formas de energ¡a: energ¡a cin‚tica por la 
velocidad que lleva y energ¡a potencial por su elevaci¢n. La energ¡a cin‚tica, en la 
mayor¡a de corrientes, no es suficiente como para ser utilizable; trataremos de explotar 
la energ¡a potencial entre dos puntos a diferente altura. Para ello, corriente arriba 
desviaremos parte del agua, la transportaremos por un canal abierto elevado y la 
dejaremos caer sobre una rueda de paletas o una turbina huidr ulica, localizada a un 
nivel inferior corriente abajo. 
La potencia que podemos obtener es proporcional a la velocidad con que fluye el 
agua y a la altura de ca¡da. Es importante conocer no s¢lo el flujo medio del agua, sino 
tambi‚n sus m¡nimos y sus m ximos, para estar seguros de que siempre tendremos 
suficiente potencia y para dise¤ar la estructura convenientemente. 
La energ¡a de la corriente de agua se convierte en mec nica por la rotaci¢n de una 
rueda hidr ulica o turbina. las ruedas hidr ulicas giran por el peso del agua en sus palas 
y por el impulso que tiene al caer. Su eficiencia, que seg£n el dise¤o var¡a entre un 35 y 
un 85No, se ve poco afectada por los flujos de agua variables Su tecnolog¡a es sencilla, 
por lo que puede construirse con herramientas y materiales simples. El eje de la rueda 
puede acoplarse mediante poleas directamente con m quinas que funcionen a baja 
velocidad, como sierras, tornos, bombas de agua y molinos, como se ha venido 
haciendo desde hace tiempo en zonas monta¤osas y con agua abundante; pero su baja 
velocidad de giro dificulta acoplarla a un generador el‚ctrico; para ello se precisa una 
considerable multiplicaci¢n. El problema se simplifica si utilizamos turbinas en lugar 
de ruedas de agua, ya que pueden girar a una velocidad mayor (reciben energ¡a del agua 
conducida a presi¢n por tuber¡as), m s f ciles de acoplar a generadores el‚ctricos. Al 
mismo tiempo, las turbinas son de construcci¢n m s delicada que las ruedas 
hidr ulicas. En el comercio podemos encontrar equipos completos de varios tama¤os y 
potencias, compuestos de turbina, multiplicador y generador. 

ELECCIàN DEL LUGAR
A pesar de que los mejores lugares hayan sido seleccionados y rentabilizados ya, 
podemos encontrar emplazamientos favorables para satisfacer necesidades reducidas. El 
primer estudio del lugar considerado consiste en medir con precisi¢n la energ¡a 
recuperable seg£n la cantidad de agua disponible y la altura de ca¡da. El caudal de un 
curso de agua var¡a seg£n las estaciones y de un a¤o a otro. Lo ideal ser¡a medir los 
caudales durante un largo per¡odo. Adem s, debe poder acondicionarse, sin excesivos 
gastos, para facilitar el flujo de agua preservando la altura de ca¡da y el caudal. 

LA ALTURA DE CAÖDA
Pueden distinguirse tres tipos de ca¡da de agua: 
Las grandes ca¡das. Son aquellas superiores a 100-150 metros. Se trata, en la 
mayor¡a de los casos, de un curso de agua en el que el lecho baja con una pendiente 
fuerte o en cascada. Los trabajos suelen ser importantes: canales de obra para recoger 
las aguas r¡o arriba en el punto de captaci¢n m s alto, para conducirlas mediante una 
canalizaci¢n de acero o de hormig¢n que lleva el agua, con los menos codos posibles, a 
la turbina situada en la parte baja de la pendiente. Los caudales son en general d‚biles, 
pero se compensan por la elevada potencia de la gran velocidad del agua. 
Las ca¡das medianas. Son aquellas en las que la altura var¡a entre 15-20 metros y 
100-150 metros. Los trabajos son de la misma naturaleza que los precedentes, pero los 
di metros de canalizaci¢n son mayores para acoger caudales m s elevados. 
Las peque¤as ca¡das. Aqu¡ la altura de ca¡da va de 5 a 15-20 metros o incluso es 
de menos de 5 metros. La turbina y "la f brica" est n cercanas o en el mismo lugar de la 
toma de agua. Los trabajos suelen ser importantes para crear un dep¢sito de retenci¢n y 
una ca¡da conveniente para la alimentaci¢n de la turbina. Los caudales suelen ser 
elevados y la velocidad de flujo del agua reducida. 

EVALUACIàN DE POSIBILIDADES
Al considerar la posibilidad de instalar una peque¤a central hidr ulica, los dos 
datos que nos permiten evaluar el potencial extra¡ble son el caudal disponible y el 
desnivel que se puede alcanzar. 
El desnivel m ximo, ciertamente, nos vendr  impuesto por el terreno, pero 
tendremos que determinar qu‚ desnivel es el m s rentable. Si para utilizar el m ximo 
desnivel que nos permite el terreno hemos de construir una conducci¢n demasiado 
larga, quiz  sea mejor aprovechar un desnivel menor (menor potencia de la central) y 
efectuar una instalaci¢n menos costosa. Tambi‚n hay que tener en cuenta que la 
conducci¢n produce rozamientos, lo que hace disminuir la presi¢n del agua (p‚rdidas 
de carga), que se traducen en el menor desnivel efectivo. Si ahorramos en la conducci¢n 
empleando tuber¡a m s estrecha, la p‚rdida de carga ser  mayor, el desnivel efectivo 
menor, y por lo tanto la potencia extra¡ble tambi‚n ser  menor. 
El caudal de un curso de agua suele sufrir grandes variaciones a lo largo de un 
a¤o. En general es m ximo en primavera y m¡nimo al final del verano, aunque cada 
curso de agua puede variar de un modo particular Ser  necesario tener en cuenta estas 
variaciones para ver si se adaptan a nuestras necesidades y, en caso negativo, prever 
otras fuentes de energ¡a que compensen los per¡odos de sequ¡a. La instalaci¢n deber  
dimensionarse de modo que funcione a pleno rendimiento la mayor parte del a¤o. Una 
turbina demasiado grande que s¢lo funcione a su potencia nominal en la ‚poca de 
m ximo caudal constituye un despilfarro... Primero, porque cuesta m s que una de 
tama¤o menor y, segundo, porque al funcionar a menos carga que la nominal trabaja 
con menos rendimiento. 
La potencia extra¡ble en un momento dado se calcula con la siguiente f¢rmula: 
P = n.Q.H
---------
   102
P = Potencia extra¡ble en kW. 
n = Rendimiento conjunto de la instalaci¢n (turbina, multiplicador de velocidad, 
generador, tendido el‚ctrico...) 
H = Altura efectiva en metros (desnivel existente menos p‚rdidas de carga en la 
conducci¢n). 
Q = Caudal en litros por segundo. 
As¡ vemos que para calcular la potencia extra¡ble necesitamos conocer la altura 
efectiva y el caudal.
Por otro lado, la energ¡a (en kWh) que nos proporcionar  mensualmente se 
calcular  multiplicando la potencia extra¡ble con el caudal medio del mes en cuesti¢n 
por el n£mero de horas que funcione a lo largo del mes (720, si no para nunca). Como 
es l¢gico, el total anual se obtendr  de la suma de los totales mensuales.

MEDICIàN DE DESNIVELES
Para ello se requiere una escala, un tablero y un nivel ordinario de carpintero. 
Procedimiento (obs‚rvese en la Fig. 51): se pone el tablero horizontalmente al 
nivel del agua de corriente arriba y se pone sobre ‚l el nivel, para que la nivelaci¢n sea 
precisa. En el extremo de corriente abajo del tablero horizontal se mide con la escala la 
distancia a una espiga de madera clavada en el suelo. Este proceso se repite hasta llegar 
al nivel del agua corriente abajo. 
Tambi‚n puede medirse el desnivel usando un nivel de agrimensor, aunque aqu¡ 
hemos preferido describir este otro m‚todo que s¢lo requiere un simple nivel de 
carpintero. 

MEDICIàN DE CAUDALES
Las mediciones deben efectuarse en la estaci¢n de menor flujo (por lo com£n en 
oto¤o) para garantizar el m ximo de energ¡a en todo momento. Investigue el historial 
de la corriente para asegurarse de que el flujo m¡nimo requerido sea el observado 
durante todos los a¤os que se pueda determinar. 
Para arroyos medianos, con una capacidad de m s de 30 litros por segundo, se 
puede utilizar el m‚todo del vertedero. El vertedero (ver figura 52) se construye con 
tablas, troncos o madera de desecho. Se corta una abertura rectangular en el centro. Se 
sella con arcilla las junturas de las tablas y su uni¢n con las orillas del arroyo, para 
evitar las fugas. Es importante serrar los bordes de la abertura en forma sesgada, para 
producir bordes agudos del lado de corriente arriba. Con ello se formar  un peque¤o 
estanque corriente arriba del vertedero. 
Cuando no haya fugas y toda el agua fluya por la abertura del vertedero, se pone 
una tabla a trav‚s de la corriente un poco m s arriba y luego se coloca otra tabla 
delgada perpendicular a la primera y al mismo nivel (util¡cese un nivel de carpintero). 
Se mide la profundidad sobre el borde inferior con una vara sobre la que se ha marcado 
una escala. Se determina el flujo seg£n la tabla (Fig. 53). Para las corrientes 
importantes se utiliza el m‚todo del flotador (fig. 54). Aunque no es tan preciso como el 
anterior, es adecuado para fines pr cticos. Escoja un punto en el arroyo donde el lecho 
sea liso y la secci¢n de corte transversal sea bastante uniforme a lo largo de nueve 
metros cuando menos. Se mide la velocidad de la corriente lanzando pedazos de madera 
al agua y midiendo el tiempo en que recorren la distancia entre dos puntos fijos, de 9 o 
m s metros. En estos puntos se levantan postes en cada orilla (4 postes en total). Se 
conectan los dos postes de corriente arriba mediante un alambre al ras (util¡cese un 
nivel de carpintero). Se sigue el mismo procedimiento con los postes de corriente abajo. 
Luego se divide la anchura del arroyo en secciones iguales y se mide la profundidad de 
cada secci¢n. As¡, se determina la superficie de corte transversal del curso de agua. 
Util¡cese la f¢rmula que sigue para calcular el flujo: 
Flujo de la corriente (metros c£bicos por segundo) =  rea promedio de la secci¢n 
transversal del arroyo (metros cuadrados) x velocidad (metros por segundo). 

CONSTRUCCIàN DE PEQUE¥AS PRESAS 
En la mayor¡a de los casos es necesario dirigir el agua hacia la entrada del canal u 
obtener una ca¡da mayor que la que proporciona naturalmente el arroyo o el r¡o. No se 
necesita una presa cuando hay suficiente agua para cubrir la admisi¢n de una tuber¡a o 
de un canal a la cabeza del arroyo donde se situaria normalmente la presa. 
Se necesita construir una presa con madera, tierra, hormig¢n o piedra. Al 
construir cualquier tipo de presa se debe retirar los materiales sueltos, los vegetales y el 
lodo del fondo del arroyo. Por lo com£n, esto no resulta dificil, puesto que la mayor¡a 
de los arroyos cortan sus cauces hasta llegar al lecho rocoso, arcilla dura o alguna otra 
formaci¢n estable. 
Presas de tierra. Deben llevar un aliviadero separado de tama¤o suficiente para 
verter el exceso de agua, porque no debe dejarse nunca que el agua pase sobre la parte 
superior de una presa de tierra. Si lo hace, la presa se erosionar  y terminar  por 
destruirse 
Los aliviadores deben recubrirse con madera u hormig¢n para evitar las 
infiltraciones y la erosi¢n. La tierra retiene bien el agua estancada, pero no el agua en 
movimiento, que la erosiona. En la figura 55 se muestra un aliviadero y una presa de 
tierra. La cresta de la presa puede ser tan estrecha como para que apenas haya una senda 
sobre ella, o tan ancha que pueda pasar por ella un camino con un puente sobre el 
aliviadero. 
La mayor dificultad en la construcci¢n de presas de tierra se produce en los 
lugares en que el muro reposa sobre la roca s¢lida. Es dif¡cil evitar que el agua se filtre 
entre la presa y la tierra y socave finalmente la presa. Un modo de evitar las filtraciones 
consiste en volar y limpiar una serie de zanjas en la roca, cada zanja dc unos 30 cm. de 
profundidad y 60 cm. de anchura a todo lo largo de la presa. Debe rellenarse con 7,5 ¢ 
10 cm. de arcilla h£meda bien compactada. A continuaci¢n se puede a¤adir otras capas 
de arcilla h£meda, repitiendo cada vez la compactaci¢n hasta que la arcilla tenga varios 
cent¡metros por encima del lecho rocoso 
La mitad de corriente arriba de la presa, como se muestra en la fig. 56, debe ser de 
arcilla o tierra muy arcillosa que se compacte bien y sea impermeable al agua. El lado 
de corriente abajo debe ser de tierra m s ligera y porosa, que se drena con rapidez y 
hace que la presa resulte m s estable que si toda ella fuera de arcilla. 
Presas de caj¢n. Resultan muy econ¢micas en regiones forestales, puesto que s¢lo 
requieren troncos de  rbol sin desbastar, tablas cortadas y piedra. Se ponen troncos de 
 rbol de unos 10 ¢ 15 cm., a distancias de 60 a 90 cm. y se sujetan a otros colocados 
sobre ellos en  ngulo recto. Los espacios entre los troncos se rellenan con piedras. El 
lado de corriente arriba (cara) de la presa, a veces tambi‚n el de corriente abajo, se 
cubren con tablas (ver figura 57). La cara se sella con arcilla para evitar filtraciones. 
El tablado de corriente abajo se utiliza como derramadero para guiar el agua que 
pasa por encima de la presa de regreso al lecho del rio. En este caso, la misma presa 
sirve como aliviadero. El agua que pasa sobre el derramadero cae con rapidez y es 
preciso recubrir el lecho con piedras, para evitar la erosi¢n. En la figura 58 se ilustra 
una secci¢n de presa de caj¢n sin tablas corriente abajo. El derramadero consiste en una 
serie de cajones para hacer descender el agua gradualmente. 
Las presas de caj¢n y las de otros tipos deben empotrarse bien en los bancales y 
compactarse con materiales impermeables, tales como arcilla y tierra pesada y tierras 
por anclarlas y evitar fugas. En la base posterior y en la anterior de las presas de caj¢n 
se introducen en el lecho del r¡o o del arroyo hileras longitudinales de tablas, que 
sujetan la presa e impiden que se filtre agua por debajo de ellas. Si la presa se asienta en 
roca, no pueden ni deben utilizarse esas tablas; pero cuando la presa no se encuentra 
sobre roca, la hacen estable e impermeable. 
Estas tablas de anclaje deben hundirse tan profundamente como se pueda y 
clavarse a los troncos de la presa. Los extremos inferiores de las tablas de anclaje son 
puntiagudos y deben colocarse unas junto a otras, como se muestra en la figura 59. As¡, 
cada tabla, al hundirse, se acerca todav¡a m s a la anterior y forma una pared s¢lida. 
Se pueden utilizar tablas sin desbastar de cualquier clase; pero se consideran las 
mejores las de casta¤o y roble. La madera debe estar libre de savia y tener un tama¤o de 
unos 5 x 15 cm. 
Tal vez se necesite una fuerza considerable para hincarlas. Puede utilizarse para 
este fin un hincador simple de pilones como el que se muestra en la fig. 60. 
Presas de hormig¢n y mamposter¡a. No deben construirse presas de este tipo de 
m s de 4 m. de altura sin el asesoramiento de un ingeniero con experiencia en este 
campo. Las presas de menor altura requieren conocimientos de las condiciones del 
suelo y la capacidad de carga as¡ como de la estructura misma. En la figura 61 se 
muestra una presa de piedra que sirve tambi‚n como aliviadero. Esta presa puede tener 
una altura de hasta 3 metros. Se hace de piedras irregulares, pero las capas se deben 
amacizar con hormig¢n. La presa debe construirse como un muro s¢lido y permanente, 
para evitar las fugas y movimientos. La base debe tener la misma dimensi¢n o a£n 
mayor que la altura, para darle estabilidad. 
Las peque¤as presas de hormig¢n (fig. 62) deben tener bases de un ancho 50 70 
mayor que su altura. El derramadero se dise¤a para lanzar el agua ligeramente hacia 
arriba, con el fin de disipar la energ¡a del agua y evitar que se erosione el lecho 
corriente abajo. 

LAS TURBINAS
Son m quinas que al girar permiten transformar la energ¡a del agua que las 
impulsa en energ¡a mec nica. Esta a su vez puede convertirse en corriente el‚ctrica 
mediante un alternador. 
Existen dos grandes tipos de turbinas:
Las turbinas de acci¢n o impulso (turbinas Pelton, Michel, etc.) Est n concebidas 
para ca¡das grandes. El agua debe llegar a gran velocidad al nivel de la m quina. 
La Pelton es quiz  la turbina de impulso m s conocida. Este tipo de turbinas se 
utiliza s¢lo cuando se dispone de un desnivel considerable (de 15 a 20 metros). 
Consecuentemente precisan de un flujo menor para generar la potencia adecuada. Su 
eficiencia puede llegar al 94No y giran a elevadas revoluciones (hasta 1.000 r.p.m.), por 
lo que se acoplan perfectamente a las demandas del generador. 
Las turbinas de reacci¢n (Francis, de h‚lice, Samson, etc.) Est n adaptadas a 
velocidades menores, pero requieren caudales de agua importantes. Parte de la energ¡a 
potencial del desnivel de agua se convierte en energ¡a cin‚tica y el resto se utiliza para 
dar presi¢n al flujo de agua. La turbina queda encerrada como en una caja, de forma 
opuesta a las turbinas de impulso, que permanecen abiertas. 
Las turbinas de reacci¢n funcionan bajo presi¢n y consiguen rendimientos 
elevados en desniveles razonablemente pequer¡os, y su dise¤o requiere un elevado nivel 
de ingenier¡a. Son de m s dif¡cil regulaci¢n cuando trabajan con un caudal y/o una 
demanda variable, puesto que funcionan dentro de un margen estrecho de velocidades 
de flujo de agua. 
Turbina Francis. Conviene a ca¡das medias. Es una rueda de alabes o paletas 
curvas sobre la que incide el agua despu‚s de haber circulado por una tuber¡a en espiral 
cuya secci¢n decrece progresivamente para aumentar la presi¢n. 
Turbinas de h‚lice. El ¢rgano rotativo es una h‚lice con 4 u 8 palas dispuestas 
alrededor del cubo de la rueda. 
Turbina Kaplan. Es una turbina de h‚lice con las palas orientablesj de modo que 
pueden variar el paso de las h‚lices para adaptarlo a las variaciones de caudal. Son las 
que giran m s lentamente, por lo que convienen a las ca¡das bajas y muy bajas. 
Turbina Hydrolec. Debido al ingenio del se¤or Gobaud, es del tipo de h‚lice con 
dos o cuatro palas. Muy compacta, puede estar totalmente sumergida. Su potencia es 
peque¤a. de 2.8 a 34 kW. 
La compra de una turbina no constituye m s que una parte, a veces incluso 
peque¤a, de los gastos que corresponden a una central. Todo depende de los trabajos de 
obra necesarios, que pueden representar hasta el 80 70 del coste total. Las turbinas 
est n asociadas a los alternadores y los reguladores. 
El alternador. Uniendo el  rbol de la turbina a un embrague de acoplamiento crea 
corriente alterna. 
El regulador. Mantiene constante la velocidad de rotaci¢n de la rueda o de la 
h‚lice. Act£a a tenor del caudal de agua conducido.

REGULACIàN DEL FLUJO
La demanda de energ¡a variar  de una hora a otra a lo largo del d¡a. Con un flujo 
constante de agua a la turbina, la producci¢n de energ¡a ser  a veces mayor que la 
demanda. Por consiguiente, se puede almacenar el exceso de energ¡a o bien se puede 
regular el flujo de agua a la turbina de acuerdo con la demanda de energ¡a el‚ctrica. 
Al producir energ¡a de corriente alterna, se debe regular el flujo del agua, puesto 
que no se la puede almacenar. La regulaci¢n del flujo requiere reguladores y 
dispositivos de cierre del tipo de v lvulas complejas. Estos equipos resultan costosos. 
En el caso de los peque¤os generadores hidroel‚ctricos, el equipo regulador costar  m s 
que la turbina y el generador juntos. Adem s, el equipo para cualquier turbina utilizada 
para producir corriente alterna es m s delicado. 
Sin embargo, el flujo de agua a una turbina productora de energ¡a de corriente 
continua no tiene que regularse. La energ¡a en exceso puede almacenarse en 
acumuladores, es decir, bater¡as. Los generadores de corriente cont¡nua y los 
acumuladores son de bajo costo, puesto que se producen en serie. En resumen: al 
producir energ¡a de corriente alterna se debe regular el flujo de agua a la turbina, lo que 
requiere equipos complejos y costosos. Al producir energ¡a de corriente continua, la 
regulaci¢n no es necesaria; pero deben utilizarse acumuladores de almacenamiento. 
Mantenimiento. Se reduce a un control regular de los elementos esenciales R¡o 
arriba de la central hay que colocar una o varias redes que atraviesan la corriente para 
detener las hojas, ramas, etc que el agua arrastra. Limpiar a menudo las cercan¡as de la 
red, sobre todo en oto¤o, para evitar toda obstrucci¢n Se debe tomar todas las 
precauciones posibles para evitar que los ni¤os se acerquen a las turbinas. Atenci¢n a 
los vestidos o ropas flotantes, que pueden prenderse en los engranajes mal protegidos. 


LA ENERGIA VERDE 
Hay una reserva de energ¡a que, al fundamentarse con el sol, se renueva 
constantemente. Esta reserva est  localizada en el mundo vegetal, pues las plantas 
verdes _las hojas_ y ciertas bacterias poseen la facultad de la fotos¡ntesis. La 
fotos¡ntesis consiste en construir, sintetizar, materia org nica de alto contenido 
energ‚tico con la ayuda de la luz. 
El hombre_y antes que ‚l todos los dem s animales_lleva aprovech ndose 
desde su origen de esa fuente de energ¡a, pues no hace otra cosa al alimentarse, ya sea 
como consumidor primario, cuando come frutas y verduras, ya como consumidor 
secundario, como cuando come carne o pescado. (No hace falta recordar que todas las 
cadenas alimenticias tienen su base en el mundo vegetal.) .
Los captores y acumuladores vegetales
En cuanto ata¤e tambi‚n a las "otras" energ¡as, importa el uso que se pueda hacer 
de la reserva vegetal como energ¡a externa, no alimentaria, que, de hecho, el hombre 
empez¢ a usar la primera vez que ech¢ un le¤o al fuego. 
Aqu¡ entra el concepto de biomasa. En ecolog¡a, biomasa es el t‚rmino usado para 
definir el volumen total de materia viva en forma de microorganismos, vegetales, 
animales, que soporta un ecosistema determinado. 
En t‚rminos energ‚ticos se emplea el t‚rmino de biomasa para designar la energ¡a 
utilizable contenida en la materia org nica. La energ¡a contenida en el mundo vegetal s¡ 
es renovable_se produce en cualquier hoja que brota_, pero no inagotable. Conviene 
tener en cuenta, al plantearse las formas de aprovechamiento, emplear s¢lo la 
producci¢n nueva (lo que en t‚rminos econ¢micos ser¡an los intereses) y no tocar la 
sustancia (el capital). 
La contenida en la biomasa es la £nica energ¡a renovable que se almacena 
autom ticamente, lo que la distingue de la energ¡a solar directa, la del viento u otras 
que han de concentrarse y almacenarse artificialmente, a menudo con dificultad. As¡ 
pues, la materia org nica constituye energ¡a solar almacenada. Esta es precisamente la 
que se libera cuando se quema carb¢n, madera o petr¢leo y la energ¡a que proporcionan 
los vegetales en la nutrici¢n de los animales o el hombre. 
Gracias al fen¢meno de la fotos¡ntesis realizada por las plantas verdes, la energ¡a 
luminosa del sol se utiliza para sintetizar mol‚culas largas de alto contenido energ‚tico 
_en forma de energ¡a qu¡mica_ cuyo coste de almacenamiento es nulo y en principio 
sin p‚rdidas. 
A pesar de que el proceso de la fotos¡ntesis sea de muy bajo rendimiento, la 
biomasa posee algunas ventajas que lo compensan: no es necesario construir 
instalaciones captadoras de energ¡a solar, ya que las hojas verdes de las plantas 
cumplen esta funci¢n; no es necesario tampoco instalar grandes sistemas de 
almacenamiento y produce adem s energ¡a concentrada utilizable como combustible. 
La tierra recibe la radiaci¢n en una escala de longitudes de onda que va de los 10-
2 A a los 1015 km. De ellas, la vida s¢lo aprovecha la gama que abarca el espectro de la 
luz visible _entre 390 y 750 mm._ y la fotos¡ntesis s¢lo las longitudes entre 640 y 
740mm.
[Dibuix] 
Aunque el rendimiento global _proporci¢n de energ¡a fijada por las plantas 
respecto al total de energ¡a solar que llega a la tierra_ sea muy peque¤o (0,23 No), la 
cantidad de energ¡a fijada anualmente por la vegetaci¢n de la tierra es 10 veces mayor 
que la consumida por el hombre en todo el mundo. 
La biomasa constituida mediante fotos¡ntesis se distribuye entre la vegetaci¢n 
natural terrestre (37%), la de los oc‚anos (54,7%) y la de los cultivos humanos (8%). 
De toda ella, la humanidad aprovecha no s¢lo la que consume en forma de alimentos, 
sino tambi‚n la que utiliza como materia prima, principalmente la celulosa y madera, y 
la que destina a la producci¢n de energ¡a. 
Aun cuando el consumo de biomasa no se ha racionalizado a escala global con el 
fin de mejorar su aprovechamiento, actualmente contribuye en un 6,3% al 
aprovisionamiento de energ¡a a nivel mundial, lo que equivale a 8,5 millones de barriles 
de petr¢leos diarios. 
Para la mitad de la poblaci¢n mundial, la reserva vegetal constituye su principal y 
a veces £nica fuente de energ¡a. En los paises pobres del mundo, la b£squeda de la le¤a 
necesaria para cocinar y calentarse puede llegar a ocupar una buena parte de la jornada 
activa de, por lo menos, un miembro de la familia. En muchos paises la tala avanza 
mucho m s r pidamente que la reforestaci¢n. Hay una combinaci¢n verdaderamente 
aterradora de crecimiento de la poblaci¢n y desaparici¢n de  rboles, que est  lanzando a 
millones de seres humanos hacia el desastre. 
Productos vegetales
Existen pocos sistemas pr cticos para fabricar combustibles a partir de otras 
energ¡as renovables, por lo que la energ¡a vegetal desempe¤ar  un papel cada vez m s 
importante en la sustituci¢n del petr¢leo, el gas natural y el carb¢n. El primero en 
magnitud y m s antiguo de estos usos es el de la le¤a. 
La madera o cualquier otro tipo de vegetal utilizado como combustible no puede 
recolectarse sin empobrecer el suelo de los nutrimentos de que depende su crecimiento 
renovado. 
Si bien en muchos casos se proyecta tambi‚n el aprovechamiento de bosques 
naturales, deber¡a tratarse s¢lo de aprovechar su excedente, sin superar mucho su tasa 
de renovaci¢n y preservando la fertilidad del suelo. Por esta raz¢n no es posible esperar 
grandes cantidades de energ¡a a largo plazo a partir de la explotaci¢n de ecosistemas 
naturales, sino m s bien del cultivo especializado de variedades vegetales de alta 
producci¢n y de bajos requerimientos que no compitan con las tierras dedicadas a la 
alimentaci¢n. As¡ es interesante utilizar variedades vegetales que crezcan en zonas 
marginales, semi- ridas, erosionadas o en determinadas zonas marinas. 
La produccion anual de los bosques mundiales es de unos 74 mil millones de 
toneladas, tres veces m s que el consumo energ‚tico mundial actual. En un sistema 
forestal estable, el crecimiento se compensa por un volumen igual de pudrici¢n. Sin 
embargo, es posible mantener un ritmo de tala siempre que se cuide la integridad del 
bosque y se repongan los nutrientes del suelo. Una cuidadosa explotaci¢n racional de 
este recurso puede proporcionar grandes cantidades de energ¡a a los pa¡ses que 
disponen de grandes superficies boscosas. En este sentido son m s apropiados los 
pa¡ses n¢rdicos, con extensos bosques de con¡feras, que los pa¡ses tropicales, cuyas 
selvas son mucho m s fr giles y sensibles a la explotaci¢n. 
Los principales productores de madera del mundo desarrollado, Finlandia, 
Canad , Estados Unidos y Suecia, obtienen apreciables cantidades de energ¡a de la 
madera, de los desechos de la pulpa y de los aserraderos. En estos pa¡ses se han 
elaborado ambiciosos proyectos tendentes a expandir el consumo de madera en cuanto 
a combustible renovable. �sta se quemar¡a o convertir¡a en combustible l¡quido. Con 
este sistema, el rendimiento energ‚tico total, tomando en cuenta la necesidad de reponer 
los nutrientes del suelo, puede mantenerse alrededor de los 90.000 kWh anuales por Ha. 
Suecia posee un plan energ‚tico solar en el que el 61% de la energ¡a consumida 
en torno al a¤o 2.015 vendr  suministrada por la biomasa. Ello supone dedicar tan s¢lo 
el 6 o el 7% de la superficie del pa¡s a cultivos energ‚ticos en forma de sauces y 
con¡feras, con lo que se obtendr  el 46% del suministro energ‚tico, adem s de utilizar 
los residuos de la industria maderera y papelera (12%) y la biomasa marina (3%). 
Noruega, en su programa energ‚tico solar, prev‚ dedicar 400 000 Ha _1,3% de 
su territorio_ para obtener madera que posteriormente se destilar  a metanol, un 
sustituto barato de la gasolina. 
Francia tiene un plan energ‚tico oficial que proyecta obtener para 1.990 alrededor 
de 8.000 millones de TEP (toneladas equivalentes de petr¢leo*) entre la explotaci¢n 
forestal y la de residuos agr¡colas y se est n ensayando cultivos energ‚ticos forestales 
con chopos, con un rendimiento de 8 a 12 toneladas por hect rea y a¤o. 
Los EEUU poseen un potencial energ‚tico procedente de la biomasa de 390 
millones de TEP, el 59% del cual procede de la madera forestal. Para el a¤o 2.000. 
contando con incentivos gubernamentales, prev‚n obtener 230 millones de TEP 
procedentes de los bosques comerciales, incluyendo los residuos de la industria 
maderera y papelera. 
Canad  ha orientado el uso de sus recursos forestales hacia su conversi¢n en 
metanol, sustituto de la gasolina y de otros derivados del petr¢leo. Para el a¤o 2.025, el 
42 % de los combustibles utilizados para el transporte pod¡an ser suministrados por el 
metanol, que podr¡a costar de 9 a 13 centavos de d¢lar el litro ya desde 1 985. 
En algunos pa¡ses en v¡as de desarrollo existen tambi‚n planes m s o menos 
importantes, basados en el cultivo de  rboles de r pido crecimiento y de bajo 
requerimiento en cuanto a calidad de suelo y fertilizante. En la India y Filipinas se ha 
ensayado con ‚xito el cultivo de  rboles fijadores de nitr¢geno, como casuarinas o el 
ipil. En ambos casos, su utilidad seria proveer de combustibles a centrales 
termoel‚ctricas de peque¤o y medio tama¤o. 
En el caso de los pa¡ses mediterr neos, incluida Espa¤a, la utilizaci¢n del bosque 
con fines energ‚ticos deber¡a hacerse con much¡simas precauciones. Su productividad 
no es muy baja _de 0,5 a 1,5 Tm de madera por Ha y a¤o_, pero otros factores, como 
la alarmante reducci¢n de la superficie boscosa, sobre todo por los incendios, as¡ como 
su mayoritaria localizaci¢n en zonas monta¤osas y de gran inclinaci¢n, obligan a ciertas 
precauciones para evitar la erosi¢n. Una pol¡tica forestal con fines energ‚ticos, acorde 
con las caracter¡sticas de estas  reas, ser¡a la utilizaci¢n de los millones de Ha de suelo 
potencialmente forestal y que no tiene utilidad agr¡cola y ganadera. Solamente en 
Espa¤a existen 25 millones de Ha deficientemente utilizadas desde el punto de vista 
forestal, en las que se manifiesta gran parte de la erosi¢n del suelo que padecen las 
tierras. No hay que olvidar que en este pais desaparecen anualmente 1.000 millones de 
Tm de suelo por la erosi¢n. La repoblaci¢n forestal de estas tierras y su posterior 
explotaci¢n de acuerdo con los criterios ecol¢gicos generar¡an una cantidad mas que 
apreciable de energ¡a de buena calidad. 
La producci¢n forestal puede utilizarse directamente como combustible. Pero 
mediante procesos sencillos de conversi¢n puede proporcionar combustibles m s 
apreciados que la simple madera. La conversi¢n en carb¢n vegetal permite incrementar 
su poder calor¡fico por unidad de peso, reducir su volumen y facilitar su transporte, as¡ 
como determinados usos _peque¤os hornos de fundici¢n de metales_ que la madera 
como tal no puede asumir. La destilaci¢n de la madera genera m£ltiples compuestos 
qu¡micos, entre los que destaca el metanol, un alcohol que puede usarse como 
combustible para motores de explosi¢n interna y que, comercialmente, puede ser 
mucho m s competitivo que el etanol procedente de la fermentaci¢n de az£cares. Otra 
transformaci¢n sencilla de los residuos forestales es su conversi¢n en granulados o 
briquetas obtenidos por compactaci¢n de biomasa pulverizada en granos de peque¤o 
tama¤o con un muy bajo porcentaje de humedad y que puede sustituir tanto a 
combustibles s¢lidos como l¡quidos, puesto que, con ligeros cambios en las calderas de 
combusti¢n, estos granulados llegan a comportarse como un l¡quido. 
Las briquetas fabricadas en Soria, y en muchas ciudades del mundo, tienen un 
poder calor¡fico de 4.500 kilocalor¡as/kilo, s¢lo contienen un 1% de azufre, y s¢lo dejan 
en su combusti¢n un 4 70 de cenizas. De cada tonelada de desperdicios org nicos o 
rediduos forestales se extrae la misma cantidad de energ¡a que de 150 kg. de fuel y, de 
cada kilo de estos mismos desperdicios, 3/4 de kWh. Existen adem s otros sistemas de 
transformaci¢n: la pir¢lisis*, que produce gases combustibles de mediano poder 
calor¡fico, el hidrocraking*, etc. 

AZéCARES
Los az£cares, b sicamente la glucosa, la sacarosa, junto con el almid¢n, son 
f cilmente fermentables a etanol, lo que constituye una de las grandes aplicaciones 
energ‚ticas de la biomasa. La fermentaci¢n de l¡quidos azucarados a l¡quidos 
alcoh¢licos es una actividad muy antigua y muy extendida en todas las civilizaciones. 
El agente responsable de esta transformaci¢n es una levadura (un hongo) que en 
condiciones anaerobias, o sea, en ausencia de ox¡geno, descompone la mol‚cula simple 
de glucosa (base estructural de todos los az£cares) en alcohol y anh¡drido carb¢nico: 
C6H1206 +
2CO2 + 2 C2H50H + energ¡a

El az£car puede obtenerse de la ca¤a de az£car, la remolacha, todos los cereales, 
los tub‚rculos y otros vegetales propios de climas tropicales. Estas plantas pueden 
cultivarse en la mayor parte de los climas mundiales con rendimientos suficientemente 
elevados, ya que se trata de plantas anuales de crecimiento r pido cuyos cultivos y 
t‚cnicas son habituales y conocidos. El inconveniente m s importante es que todos 
estos productos fermentables son a la vez alimentos, con lo que se crea un conflicto 
entre ambos usos. 
De todos los vegetales mencionados, la ca¤a de az£car es la que posee un 
rendimiento m s elevado en cuanto a producci¢n por Ha. Sin embargo, otras especies 
m s exigentes en cuanto a clima, fertilizantes y agua pueden llegar a utilizarse como 
productores de alcohol. Por ejemplo el sorgo dulce, que puede cultivarse en climas 
templados, o la mandioca, que se conforma con suelos pobres y secos. 
Estos vegetales se fermentan posteriormente hasta obtener l¡quidos con un 6 a un 
12% de alcohol, seg£n las variedades de levaduras utilizadas y el tiempo de 
fermentaci¢n. Finalmente se destilan en columnas de fraccionamiento*, en las que se 
obtiene alcohol de 96 . En este proceso tambi‚n se produce un subproducto s¢lido de 
alto contenido proteico, constituido b sicamente por la propia levadura, y que puede 
utilizarse como sustitutivo de la soja u otros componentes prote¡nicos. 
El alcohol et¡lico obtenido de esta fermentaci¢n puede mezclarse con gasolina 
hasta un 15 o un 20% sin necesidad de efectuar cambios en los motores normales de 
explosi¢n interna. Para funcionar con un 100% de alcohol es necesario modificar 
algunos componentes del motor, como el sistema de arranque o el precalentamiento del 
alcohol antes de entrar en el pist¢n. La mezcla de alcohol y gasolina, llamada en EUA 
gasohol, no s¢lo aumenta el octenaje de la gasolina en tres o cuatro grados, sino que 
permite adem s evitar la mezcla de compuestos de plomo que se le a¤aden a aqu‚lla 
para conseguir un alto n£mero de octano y que es causante de buena parte de la 
contaminaci¢n atmosf‚rica de los autom¢viles actuales 
Existe una pol‚mica sobre el balance energ‚tico de la producci¢n de etanol, en el 
sentido de que tanto en el cultivo, recolecci¢n, fermentaci¢n, como en el destilado, se 
emplean cantidades apreciables de energ¡a. 
Un c lculo elaborado por el Departamento de energ¡a de los EEUU. referido al 
ma¡z, conced¡a una ganancia total de tan s¢lo el 5%, contando el valor energ‚tico de los 
subproductos alimenticios (Fig 65). 
Sin embargo, si el proceso de destilaci¢n, el m s costoso en t‚rminos energ‚ticos, 
se realiza con carb¢n, energ¡a solar o restos org nicos, en lugar de con petr¢leo, en 
nuevas destiler¡as especialmente dise¤adas para ello, puede llegar a producir 4 litros de 
alcohol por cada uno, o equivalente, que se consume. 
En el caso de la ca¤a de az£car, el balance energ‚tico es mucho m s favorable, al 
proporcionar una mayor cantidad de alcohol por Ha. y posibilitar al mismo tiempo el 
uso del bagazo _residuo fibroso de la ca¤a_, como combustible para la destilaci¢n. 
Brasil es el pa¡s que ha realizado los mayores planes para el desarrollo de la 
producci¢n y consumo de alcohol. El programa Proalcohol tiene por objetivo producir 
cerca de l l .000 millones de litros de alcohol en 1.985. La producci¢n en 1.980 fue de 
4.000 millones de litros, lo que ha garantizado el nivel del 20% de alcohol en la 
gasolina comercial y ha permitido adem s una importante exportaci¢n de excedentes. 
Actualmente, la cuarta parte de los coches fabricados est n adaptados para consumir 
alcohol exclusivamente. Hasta ahora, la casi totalidad de alcohol procede de la 
fermentaci¢n del az£car de ca¤a. Sin embargo, se est  empezando a obtener a partir de 
la mandioca en destiler¡as experimentales e incluso existe el proyecto de construir una 
peque¤a central t‚rmica productora de electricidad en el estado de Ceara que funcionar  
con alcohol de dicho tub‚rculo. Se ha calculado que basta apenas el 2% de sus tierras 
cultivables para asegurar al Brasil la conquista de la c¢moda situaci¢n de ser el primer 
pa¡s del mundo autosuficiente en materia de combustible indefinidamente renovable. 
No obstante, el gran optimismo se ha visto reducido por los grandes peligros 
contaminantes (la destilaci¢n alcoh¢lica) y degradantes del suelo (por el monocultivo 
de la ca¤a de az£car). Tanto es as¡, que Brasil ha reducido sus planes. 
En los EUA, el programa de gasohol proyectaba obtener a finales de 1.981 cerca 
de 19.000 millones de litros de alcohol, que mezclar¡an con gasolina en proporci¢n de 1 
a 10 para obtener el mencionado gasohol. C lculos gubernamentales han demostrado 
que la producci¢n de alcohol a partir de cereales y az£cares podr¡a llegar a ser como 
m¡nimo de 7 500 millones de litros, sin entrar en competencia con tierras de cultivo ni 
incrementar el precio de los productos alimenticios. Con ello se podr¡a reducir la 
importaci¢n de petr¢leo en 120.000 barriles diarios. Si a este alcohol se le a¤ade el que 
podr¡a obtenerse a partir de madera y residuos org nicos, EUA podr¡a llegar a reducir 
las importaciones de petr¢leo en algo m s del 12%. 
Hasta ahora, la materia prima utilizada es b sicamente el ma¡z. Sin embargo, en 
el futuro el cereal que suministrar  la mayor parte del alchol ser  el sorgo dulce, del que 
se prev‚ cultivar 5,6 millones de Ha y cuya producci¢n ser¡a de 31.000 millones de 
litros de alcohol por a¤o. Seg£n el Departamento de energ¡a podr¡a obtenerse tambi‚n 
hasta 2.400 millones de litros de alcohol a partir de los residuos de la industria agro-
alimentaria a finales de esta d‚cada. 
Otros muchos pa¡ses tienen programas m s modestos para la obtenci¢n del 
alcohol a partir de az£cares, pero donde se ponen m s esperanzas, sobre todo en los 
pa¡ses de clima no tropical, es en la obtenci¢n de acohol et¡lico a partir de la 
fermentaci¢n de la celulosa por microorganismos. Muchos laboratorios est n intentando 
obtener variedades de hongos, bacterias y levaduras que sean capaces de romper las 
fuertes cadenas de las mol‚culas de celulosa. Al fin y al cabo, es la mol‚cula org nica 
m s abundante de la tierra. Con ello se obtendrian az£cares simples, glucosa sobre todo, 
que podrian fermentarse de forma convencional para obtener metanol, Esta v¡a 
permitir¡a un mayor aprovechamiento de los residuos forestales y evitarla la insidiosa 
competencia entre la producci¢n de cereales para la alimentaci¢n o para la producci¢n 
de combustibles 
Cultivos especiales
Los vegetales producen por fotos¡ntesis un gran n£mero de mol‚culas org nicas 
diversas, m s o menos complejas, que pueden utilizarse en muchos casos como materia 
prima para la qu¡mica org nica cl sica y como sustituto de las mol‚culas sint‚ticas 
obtenidas a partir de los combustibles f¢siles. Se ha calculado que solamente a partir de 
los componentes de la madera es posible la sintesis del 95% de los compuestos 
quimicos sintetizados a partir del petr¢leo o del gas natural. A estos hay que a¤adir 
muchos otros compuestos sintetizables a partir de diferentes especies vegetales. En 
realidad, nuestra avanzada sociedad tecnol¢gica apenas aprovecha una muy peque¤a 
parte de la enorme variedad de especies conocidas 
El incremento de la superficie cultivada con fines energ‚ticos, el consiguiente 
aumento de la fijaci¢n de CO2 por la fotos¡ntesis y el uso progresivo de combustibles 
renovables que vayan desplazando a los f¢siles, es una tendencia que evitar¡a los 
futuros problemas clim ticos mundiales derivados de la excesiva concentraci¢n de gas 
carb¢nico en la atm¢sfera, producida por el constante aumento del consumo de 
combustibles f¢siles 
Ante las dificultades futuras para el aprovisionamiento de petr¢leo y tambi‚n para 
escapar de la creciente dependencia de los suministros de la OPEP, muchos paises, 
tanto desarrollados como en v¡as de desarrollo, han emprendido programas para la 
producci¢n de combustibles l¡quidos provenientes del mundo vegetal, que pueden 
mezclarse con derivados del petr¢leo o sustituirlo totalmente. Esta parece ser la 
aplicaci¢n que actualmente ha despertado m s publicidad, aunque no es ni mucho 
menos la £nica posible. 
Cabe preguntarse si un proceso tan poco eficiente como la fotos¡ntesis y un 
planeta que ya cuenta con escasez de tierras f‚rtiles, agua y fertilizantes, puede producir 
biomasa suficiente para las necesidades de una poblaci¢n creciente. 
Como puede suponerse, el inter‚s primordial para los cultivos energ‚ticos estriba 
en la selecci¢n de especies vegetales que posean una alta tasa de producci¢n por 
superficie cultivada y por unidad de tiempo Se est n estudiando variedades vegetales 
adaptadas a distintos climas, suelos y necesidades que produzcan almid¢n, celulosa, 
hidrocarburos o az£car y que no requieran costosos sistemas de mantenimiento, 
recolecci¢n o tratamiento. 
Por otro lado es importante contar con el aprovechamiento de las enormes 
cantidades de materia org nica residual que actualmente suponen un gran quebradero 
de cabeza y un gran coste en t‚rminos tanto econ¢micos como medioambientales para 
los responsables de su eliminaci¢n Para ello s¢lo es necesario dise¤ar un sistema de 
recogida y tratamiento de los residuos, que, con medios relativamente simples, pueda 
obtener de ellos cantidades muy apreciables de energ¡a y fertilizantes. B sicamente 
estos dos campos resultan los m s adecuados para obtener la mayor parte de la biomasa 
utilizable con fines energ‚ticos y fuente de materias primas. 

PETRàLEO VERDE
Existen numerosas especies de vegetales capaces de sintetizar las complejas 
cadenas moleculares de los hidrocarburos. Una de las m s antiguamente conocidas es el 
 rbol del caucho. Sin embargo, hasta hace muy poco no ha habido demasiado inter‚s en 
seleccionarlas y experimentar sus producciones netas de hidrocarburos. El premio 
Nobel norteamericano Melvin Calvin ha popularizado algunas de estas plantas y ha 
desarrollado los primeros cultivos a escala media. 
Estas plantas proceden en general de zonas  ridas o semi ridas, precisan una 
intensa radiaci¢n solar para su crecimiento, pero no son muy exigentes en cuanto a 
riego y a calidad del suelo. Por esta raz¢n se han puesto grandes esperanzas en ellas, ya 
que sin competir por tierras agr¡colas, por agua y fertilizantes, pueden favorecer la 
puesta en cultivo de las grandes extensiones semi ridas del sur y del oeste 
norteamericano. 
Las plantas m s estudiadas hasta ahora son la euforbia, el guayale, la jojoba y la 
cucurbita. De ellas, la m s interesante parece ser la euforbia. Seg£n las pruebas 
efectuadas por Calvin, cultivada en California, produce 25 barriles de petr¢leo crudo 
por Ha. Este ha sido el resultado obtenido empleando semillas silvestres, es decir, sin 
selecci¢n gen‚tica alguna Lo que significa que esta producci¢n puede aumentar 
sustancialmente una vez efectuada esta Hay que recordar que el  rbol del caucho, en 35 
a¤os de selecci¢n, aument¢ veinte veces su rendimiento Calvin espera llegar a obtener 
en poco tiempo producciones de 65 barriles por Ha. Con s¢lo cultivarlas en un 10% de 
las zonas no cultivadas del suroeste norteamericano se obtendr¡an 780 millones de 
barriles a¤o, lo que supone el 10% del consumo actual de petr¢leo de los EUA Calvin 
asegura que el precio del barril obtenido de este modo, suponiendo costes de extracci¢n 
elevados y producciones por Ha bajos, seria con todo de unos 20 d¢lares, 
apreciablemente menor que el precio actual del crudo. 

RESIDUOS ORGµNICOS: LO QUE DA DE SÖ EL CUBO DE LA BASURA 
El volumen de residuos org nicos es generalmente mucho mayor del que uno se 
imagina. La mayor parte de ellos no se utiliza desde el punto de vista energ‚tico sino 
que representa por el contrario un constante peligro de contaminaci¢n.
La mayor parte de estos residuos puede usarse directamente como combustible, 
pero en realidad es mucho mejor someterlos a algunos procesos de transformaci¢n que 
produzcan formas de energ¡a m s f cilmente utilizables, transportables y de mayor 
calidad. Existen diversos m‚todos: la simple combusti¢n de la basura en incineradoras 
con recuperador de vapor y generadores de electricidad, como la planta de Barcelona, 
que obtiene una potencia de 17MW con 1200 Tm diarias de biomasa residual; la 
pis¢lisis de la misma para obtener gas de mediano o bajo poder calor¡fico; y la que 
parece m s interesante, la fermentaci¢n anaerobia del esti‚rcol, los residuos agr¡colas o 
las aguas residuales con las que se obtiene gas metano y fertilizantes. Otro modo de 
aprovechamiento es la conversi¢n en alcohol et¡lico o met¡lico de los residuos 
agr¡colas, de la industria lechera o de las actividades madereras. 
Se ha calculado que si se aprovechara los abundantes residuos agropecuarios que 
se producen en Espa¤a, podr¡a ahorrarse hasta un 14% del total del petr¢leo importado. 
Existen muchos ejemplos de estas t‚cnicas en funcionamiento normalizado o 
experimental. En los EUA se ha empezado a comercializar el llamado "eco-fuel" que no 
es m s que un combustible pulverulento de baja humedad producido a partir de las 
basuras dom‚sticas. Existen peque¤as centrales t‚rmicas que funcionan con este 
combustible obtenido a partir de las basuras locales. La empresa que lo comercializa 
asegura que la conversi¢n de todas las basuras de EUA un eco-fuel supondr¡a un ahorro 
de 2 millones de barriles diarios, equivalentes nada menos que al petr¢leo procedente 
de Alaska.
La obtenci¢n de gas metano a partir de esti‚rcol y restos agr¡colas se ha extendido 
enormemente en varios pa¡ses de Asia, en forma de peque¤as instalaciones. En los 
paises en desarrollo, donde los ingresos son bajos y el consumo energ‚tico est  
restringido por el costo, la producci¢n de metano tiene todo a su favor, donde las 
condiciones sociales y clim ticas son las adecuadas. El mejor ejemplo de ello es China, 
donde la tecnologia de la producci¢n de metano, o "bio-gas", ha alcanzado un elevado 
nivel de refinamiento y difusi¢n. La popularizaci¢n del t‚rmino bio-gas se debe 
simplemente a que el producto gaseoso de la digesti¢n biol¢gica de la materia org nica 
es, de hecho, una mezcla de gases. Un 60/70% es metano y el resto consiste en di¢xido 
de carbono, algo de nitr¢geno, mon¢xido de carbono, hidr¢geno y sulfuro de hidr¢geno 
China comenz¢ a experimentar a gran escala a partir de la d‚cada de los setenta. Ahora 
existen m s de 7 millones de fosas de bio-gas, la mayor¡a de ellas en viviendas 
individuales, y el ritmo de construcci¢n es de un mill¢n m s cada a¤o. Una fosa 
digestora con una capacidad de 5-10 m.3 puede suministrar la energ¡a necesaria a una 
familia para cocinar e iluminaci¢n, simplemente aprovechando sus desperdicios 
humanos y animales. Fosas comunales, de mayores dimensiones, proveen gas suficiente 
para los motores de las bombas o incluso para generar electricidad. La tecnolog¡a del 
bio-gas es interesante porque extrae de los materiales de desecho lo que queda de 
provechoso en ellos. Desempe¤a una funci¢n profil ctica al eliminar muchos de los 
elementos pat¢genos existentes en los excrementos humanos y animales que, de otra 
manera, se convertir¡an en un foco infeccioso si lograran llegar al agua potable. Sus 
propios subproductos constituyen un excelente fertilizante que al regresar al suelo de 
donde vinieron completan el ciclo biol¢gico. En la India se instalaron 75.000 digestores 
durante el per¡odo 1.972-78. Entre 1.978-83, el gobierno indio espera haber construido 
medio mill¢n m s Con estas instalaciones se espera llegar a obtener el equivalente a 
750 millones de litros de queroseno, adem s de 12 millones de toneladas de materia 
org nica fertilizante Este plan tiene como objetivo proporcionar a la poblaci¢n rural un 
combustible limpio y de f cil uso para la cocci¢n de alimentos y calefacci¢n que 
sustituya al combustible usado actualmente: los excrementos de vaca secos. Estos 
constituyen la materia prima para la fermentaci¢n anaerobia. En resumen, se persigue 
preservar la materia org nica para la fertilizaci¢n de los campos a la vez que 
proporciona el combustible que la poblaci¢n agraria tanto precisa.
En otros pa¡ses no han adquirido a£n la popularidad que tienen en los pa¡ses 
asi ticos citados, pero algunas firmas comerciales est n interesadas en la producci¢n de 
digestores de metano modulares, prueba de que el proceso puede resultar 
econ¢micamente factible. Una conocida marca de autom¢viles italiana comercializa ya 
un sistema para el procesamiento de los residuos agropecuarios para obtener gas 
metano. Este gas se almacena en un gas¢metro con un doble fin: para consumirlo como 
cualquier otro gas convencional de aplicaci¢n dom‚stica o para alimentar un motor de 
explosi¢n que genere electricidad o alimente un circuito de calefacci¢n. Puede 
producirse hasta 15 KWh de electricidad o 33.000 kcal/h, suficientes para cubrir todos 
los servicios de una granja o suministrar energ¡a a una peque¤a urbanizaci¢n. En 
Burgos funciona una planta piloto de construcci¢n espa¤ola, que produce 35 m.3 de gas 
diarios, utilizando tan s¢lo los excrementos de 25 vacas. Por el mismo procedimiento, 
una cabeza porcina produce cada d¡a 0,3 kWh de energ¡a el‚ctrica y 450 kcal, cifras que 
aseguran la rentabilidad del proceso incluso en instalaciones de mayor envergadura. 
Los excrementos de animales estabulados se convierten as¡ en metano y los residuos 
pueden utilizarse como fertilizantes (sin poderes contaminantes) y el gas obtenido sirve 
para el autoabastecimiento energ‚tico de la explotaci¢n. Se ha calculado que con el 
esti‚rcol de la caba¤a bovina y porcina espa¤ola podr¡a obtenerse un equivalente de 
m s de 4 millones de metros c£bicos de gas diarios, equivalentes a 2,5 millones de kilos 
de gas¢leo, y a casi 3.000 TEP. 
Existen tambi‚n casos de tratamiento anaerobio de aguas residuales en varias 
ciudades europeas como Par¡s, Londres, Zurich... La estaci¢n depuradora de ArchŠres, 
que recoge las aguas residuales de la zona parisina, llega a generar anualmente 15.000 
TEP en forma de metano. Una planta similar que trata parte de las aguas de Londres 
(Crossness) produce por el mismo sistema el equivalente a 300.000 TEP/a¤o. 

ACUACULTURA
Cultivar biomasa en el agua _sobre todo en el mar_ ser¡a un gran avance, ya 
que supondr¡a el uso de superficies hasta ahora no utilizadas desde el punto de vista 
"agr¡cola". En el mar, adem s de disponer de grandes extensiones de agua abundante, 
se dispone de la fuente de fertilizantes que se acumulan en las aguas profundas. En este 
sentido se est  experimentando el cultivo de diferentes especies de algas, crust ceos y 
otras especies interesantes. De todos modos, los sistemas de aquacultura en agua dulce 
tienen mejores perspectivas a corto plazo. En estos se sumar¡an su actividad productora 
de biomasa a la de depuraci¢n de aguas residuales que, como se sabe, contiene gran 
cantidad de materia org nica y nutrientes minerales. Con los m‚todos empleados 
habitualmente, la necesaria depuraci¢n de estas aguas constituye una actividad costosa 
y sin ning£n otro beneficio. Sin embargo, al simultanear la degradaci¢n _
depuraci¢n_con la producci¢n, se compensan los costes de la primera con los 
beneficios de la segunda. Actualmente existen diversas experiencias de este modo de 
depuraci¢n en los que se utilizan plantas acu ticas flotantes como el jacinto de agua y 
las lentejas de agua o fijas, como ca¤as, juncos, etc. La productividad de las plantas 
acu ticas en estas condiciones es mucho m s elevada que la de cultivos terrestres 
habituales. Con el jacinto de agua es posible obtener producciones superiores a las 100 
Tm de biomasa en peso seco por Ha. y a¤o. Con la ventaja posterior de que esta 
producci¢n puede utilizarse como materia prima para digestores de metano o como 
componentes de piensos, etc. 

BIOMASA COMO MATERIA PRIMA
Adem s de las utilizaciones habituales practicadas desde siempre, como las de la 
madera, la pulpa de papel, las fibras vegetales y animales, etc., es interesante resaltar un 
nuevo campo que promete tener un enorme desarrollo en un futuro pr¢ximo como el de 
la qu¡mica org nica a partir, no como hasta ahora, de derivados del petr¢leo, del gas 
natural o del carb¢n, sino a partir de mol‚culas fabricadas por los vegetales En este 
sentido es interesante la producci¢n de los llamados biopl sticos, susceptibles de ser 
degradados por el medio ambiente. Estos pl sticos pueden fabricarse a partir de 
polip‚ptidos, polialcoholes y polisac ridos, algunos de los cuales empiezan ya a ser 
fabricados por compa¤¡as petroqu¡micas. Sustancias animales como la quitina o la 
elastina pueden ser sintetizadas a partir de mol‚culas m s simples y ser utilizadas 
tambi‚n como pl sticos especiales de alta calidad. 
En definitiva, estamos en lo que podr¡a ser el inicio de reconversi¢n de la 
industria de derivados del petr¢leo a fin de dominar las t‚cnicas de producci¢n de 
compuestos de s¡ntesis a partir de materias primas vegetales y renovables. Con el 
desarrollo de t‚cnicas m s avanzadas en el campo de la bioqu¡mica, la bios¡ntesis y la 
gen‚tica pueden llegar a revolucionar un sector industrial totalmente dependiente de un 
recurso en v¡as de agotamiento y en continuo encarecimiento, como es el petr¢leo. 
La utilizaci¢n de la biomasa con unos criterios exclusivamente orientados a 
obtener la m xima cantidad de energ¡a sin tener en cuenta otros factores de orden 
medioambiental o social puede ser tambi‚n origen de graves problemas., en especial los 
relacionados con la contaminaci¢n y p‚rdida de fertilidad del suelo y los relacionados 
por la competencia con la producci¢n alimentaria. Dedicar tierras agr¡colas a los 
cultivos energ‚ticos tiende a disminuir la oferta alimentaria, con lo que inevitablemente 
aumenta el hambre entre los m s pobres. Puede continuar existiendo una competencia 
directa, por ejemplo, entre la influyente minor¡a mundial propietaria de los 315 
millones de autom¢viles y los sectores m s pobres de la poblaci¢n que pasan hambre. 
En definitiva, la biomasa encierra un enorme potencial que puede ser de gran 
utilidad para reemplazar los combustibles f¢siles. Si su utilizaci¢n se efect£a con los 
correspondientes criterios ecol¢gicos y sociales, adem s de proporcionar energ¡a y 
materias primas, favorece la puesta en cultivo de tierras abandonadas, evitando su 
erosi¢n, aprovecha mejor la luz solar, evita el aumento de CO2 en la atm¢sfera, reduce 
la contaminaci¢n, da trabajo en las zonas agr¡colas, revaloriza algunos cultivos, a la vez 
que reduce la dependencia econ¢mica de unos pa¡ses respecto a otros, favorece la 
autosuficiencia rural, impulsando el desarrollo de las  reas rurales deprimidas. 


¨QU� HACER? 
Cualquiera que sea el  ngulo desde el que se aproxima al problema de las diversas 
energ¡as, resulta evidente que el primer punto a tratar es el despilfarro o, en su caso, el 
ahorro. Ser¡a necio y aun contraproducente intentar sustituir, aun cuando fuera 
parcialmente, los combustibles f¢siles por fuentes renovables de energ¡a sin abordar antes 
una pol¡tica coherente de conservaci¢n de la energ¡a. Y eso a todos los niveles, desde el 
nacional al dom‚stico. 
Se puede definir el despilfarro como el gasto o consumo que exceda de lo necesario 
para conseguir un objetivo. Curiosamente, en los pa¡ses ricos y entre las clases adineradas 
esto no est  mal visto. Muy al contrario, en muchas ocasiones se trata de proponer como 
una actitud recomendable. Sin ir m s lejos, y a pesar del l¡mite generalizado de los 100 
km/h. en casi todas las carreteras, siguen construy‚ndose autos capaces de alcanzar 
velocidades de 200 km/h., con lo que, adem s del despilfarro, se incita al quebrantamiento 
de la ley. Por si fuera poco, este tipo de conducta se ve reforzado por el bombardeo 
publicitario que incita al derroche. 
La tendencia de la sociedad moderna de conseguir menos con m s contradice al 
orden de la biosfera, donde cualquier criatura que no aproveche todos los recursos a su 
disposici¢n simplemente queda eliminada por los m s eficientes. El despilfarro es un 
callej¢n sin salida del que no regresa ninguna especie, aunque pueda proporcionar 
enormes beneficios a ciertos representantes de la nuestra 
El despilfarro no beneficia al consumidor, ya sea en forma de un grifo que gotea, 
una vivienda insuficientemente aislada, luces encendidas en edificios o habitaciones 
vac¡os, alimentos en buen estado arrojados a la basura o un coche de 300 cv. arrastr ndose 
lentamente en un embotellamiento de circulaci¢n. La eliminaci¢n del despilfarro debe ser 
prioritaria para toda la sociedad, tambi‚n en lo que se refiere al ahorro de energ¡a. 
Es m s: no deber¡a necesitarse de una atm¢sfera de crisis para justificarla. Todo 
consumo colabora en depauperar los recursos energ‚ticos y pavimenta la ruta hacia la 
escasez. El depsilfarro acelera el proceso, lo deteriora y no prepara precisamente al 
consumidor para enfrentarlo. 

AHORRO DE ENERGÖA
Conservaci¢n es el otro nombre para definir la reducci¢n del despilfarro. Por 
desgracia tiene muchas connotaciones negativas en el mundo moderno. No obstante, es un 
progreso real, no un retroceso. No se trata de regresar a una tecnolog¡a primitiva, sino de 
aceptar las capacidades y posibilidades de las actuales. Significa producir m s con menos. 
En ninguna parte ha alcanzado el uso de la energ¡a su eficiencia te¢rica; en la 
mayor¡a de los casos, la eficiencia es apenas una fracci¢n del l¡mite termodin mico. Esto 
significa que se puede mejorar el rendimiento en pr cticamente todos los usos que se hace 
de la energ¡a. En los miles de diferentes formas en que ‚sta se emplea puede obtenerse lo 
mismo con un consumo menor. Para poner un solo ejemplo: los autom¢viles 
norteamericanos consumen doble cantidad de gasolina que los extranjeros. Si redujeran a la 
mitad el consumo de sus 110 millones de devoradores de gasolina _llegando s¢lo al nivel 
europeo, nada ahorrativo_, los EUA. se ahorrar¡an una cuarta parte de sus importaciones 
de la OPEP. Esta clase de ahorro merece la pena incluso en todos los pa¡es. 
Pero esto es solamente el principio. No hay razones t‚cnicas para no producir en 
serie un coche que consuma 5 l. por cada 100 kil¢metros. Tales autos existen y ya se 
encuentran en el mercado. Son r pidos, seguros y c¢modos. Si fueran comercializados en 
todo el mundo, el ahorro de combustible se situar¡a alrededor de los 200 millones de 
toneladas de petr¢leo al a¤o nada menos. El nivel actual de consumo energ‚tico por parte 
de los conductores de coches del mundo es un claro ejemplo de la ceguera y el car cter 
autodestructivo del consumismo exacerbado que todav¡a impera en las sociedades 
industrializadas 
El consumo dom‚stico de energ¡a representa en los pa¡ses desarrollados entre un 30 
y un 40% del consumo nacional. Por otra parte, la proporci¢n utilizada para calefacci¢n y 
refrigeraci¢n de edificios es un 75% del total en este sector, y s¢lo el 25% restante se 
destina a calentar agua, cocinar, iluminar y poner en funcionamiento los 
electrodom‚sticos. El volumen despilfarrado es colosal. En la mayor¡a de los casos debido 
a un dise¤o ineficiente de los aparatos o al escaso aislamiento de los edificios 
Un edificio pierde calor por conducci¢n a trav‚s de sus materiales, de las corrientes 
de aire y por una ventilaci¢n deliberada. La proporci¢n de las p‚rdidas causada por cada 
uno de estos factores var¡a enormemente entre edificios. Cualquier intento de reducir el 
despilfarro exige un cuidadoso an lisis previo. Las p‚rdidas t‚rmicas a trav‚s de la 
estructura de un edificio dependen de los materiales utilizados en su construcci¢n y de las 
diferencias entre las temperaturas interna y externa. No hay ninguna raz¢n que excuse la 
construcci¢n de viviendas nuevas sin un nivel de aislamiento aceptable. El gasto adicional 
que esto significa no representa mucho en comparaci¢n con el ahorro que se obtiene a 
cambio durante la vida del edificio. El volumen de energ¡a ahorrado durante los a¤os de 
vida del edificio pagar  con creces la inversi¢n realizada en cualquiera de los m‚todos de 
mejora del aislamiento o del rendimiento t‚rmico. La desidia en esta direcci¢n demuestra 
que muchos gobiernos todav¡a no han comprendido cabalmente la magnitud de la crisis 
energ‚tica que afronta el mundo. 
Desde una perspectiva nacional, en todos los pa¡ses industrializados la inversi¢n de 
ahorro de energ¡a es m s rentable en t‚rminos de costos que la inversi¢n en el volumen 
equivalente de suministro energ‚tico. Indudablemente, la falta de visi¢n de los gobiernos 
en cuanto a la conservaci¢n de energ¡a se debe a la ausencia de grupos de presi¢n 
poderosos favorecedores de esta alternativa, mientras que existen fuertes intereses en el 
sector del suministro de energ¡a. 
Por otro lado, no tiene mucho sentido concebir complejos sistemas para extraer calor 
de fuentes naturales sin asegurar antes que ese calor permanecer  en la casa. Para conservar 
el calor en una casa no hay como levantar gruesas paredes de adobe, piedra, tierra 
apisonada o ladrillo, con ventanas peque¤as y techo de paja. Las delgadas paredes de 
ladrillo con c mara de aire del tipo actual o la construcci¢n a base de bloques de hormig¢n 
s¢lo aislan bien si se rellena la c mara de aire y se cubren las viguetas del techo con 
espuma sint‚tica. Las grandes superficies acristaladas producen tremendas p‚rdidas de 
calor, que se podr¡an atenuar reduciendo el tama¤o de las ventanas o colocando doble 
cristal.
Si bien las complicaciones son mayores cuando se trata de casas o edificios ya 
construidos, el aislamiento del techo siempre es posible; se puede tapar las corrientes de 
aire y recubrir y aislar los conductos y ca¤er¡as. Siempre que se tomen las medidas 
adecuadas para impedir la condensaci¢n. Se puede revestir con material aislante los muros 
s¢lidos. En fin, el arsenal de instrumentos utilizables en la lucha contra el despilfarro est  
bien surtido y a la r pida disposici¢n del consumidor. Desde el elemental "tapar escapes" a 
los diversos sistemas de aislamiento t‚rmico y de recuperaci¢n del calor hasta adosar 
adecuadamente peque¤os invernaderos en la parte soleada de los espacios perif‚ricos que 
lo permitan. En los lugares donde calienta el sol es rid¡culo no hacer uso de ‚l, ya que 
resulta a todas luces improductivo utilizal gas o electricidad para calentar agua fr¡a cuando 
la chapa del techo est  tan caliente que no se le puede poner la mano encima. En 
circunstancias favorables, los colectores solares pueden suministrar agua caliente durante 
una buena parte del a¤o y precalentarla durante el resto, incluso en pa¡ses fr¡os. Puede 
obtenerse un ahorro importante, sin embargo, siendo mis cuidadoso en el uso del agua 
caliente y revistiendo adecuadamente las ca¤er¡as y los dep¢sitos. 
La proporci¢n de energ¡a primaria consumida por oficinas, tiendas, hoteles y 
edificios p£blicos, es relativamente peque¤a, pero los ahorros que pueden conseguirse son 
enormes. El ejemplo prototipo de edificio completamente inadecuado para un per¡odo de 
escasez energ‚tica es la t¡pica torre de oficinas cerrada £nicamente con muros de vidrio. 
Cuando el edificio vivienda t¡pico de cada regi¢n o pa¡s trata de adaptarse en su 
construcci¢n a las condiciones clim ticas de su propia  rea, el rascacielos moderno es 
igual en Kuwait, en Nueva York y en Madrid. Pensando sensatamente no puede existir 
una arquitectura de validez universal. Por consiguiente, no ha de resultar dif¡cil conseguir 
notables mejoras en el consumo energ‚tico en edificios comerciales y oficinas. Existe 
actualmente documentaci¢n sobrada para mostrar hasta qu‚ punto los edificios 
comerciales con una elevada eficiencia energ‚tica pueden ser m s baratos que los 
construidos tan deficientemente durante las £ltimas d‚cadas. En realidad, se puede hacer 
mucho para mejorar el rendimiento energ‚tico de los edificios ya construidos mediante 
mecanismos de control y diversos sistemas de recuperaci¢n del calor, como ruedas 
t‚rmicas o bombas de calor. 
La industria consume entre el 40 y el 50% de la energ¡a utilizada en los pa¡ses 
industrializados. El potencial de ahorro de energ¡a es incluso superior en este sector que 
en otros. Los edificios industriales suelen estar p‚simamente construidos desde el punto 
de vista de la conservaci¢n de la energ¡a; en muchos casos, calentar el agua consume m s 
energ¡a que el propio proceso de producci¢n en gran parte de la industria ligera. En cuanto 
al despilfarro del calor industrial, una elevada proporci¢n se podr¡a recobrar y usar para 
precalentar calderas de agua, entre otras cosas, o para calefacci¢n de espacios. Los 
principios de recuperaci¢n t‚rmica son bien conocidos y ampliamente aplicados en 
muchas industrias de muy alto consumo de energ¡a, como la petroqu¡mica. De hecho, el 
ahorro de energ¡a no presenta tanto problema desde el punto de vista de la ingenier¡a 
como el suministro de energ¡a, sobre todo si pensamos en la industria nuclear. 
Uno de los mecanismos m s simples e ingeniosos para la recuperaci¢n de calor es la 
"rueda t‚rmica", antes mencionada. Se invent¢ y desarroll¢ en Suecia, pero sigue 
pr cticamente desconocida fuera del  rea escandinava. Consiste en una rueda de cerca de 
un metro de di metro, gruesa y hecha de malla de alambre o alg£n material conductor 
parecido. Si se inyecta aire caliente a trav‚s de la malla, ‚sta absorbe calor. Si despu‚s se 
inyecta aire fr¡o, ‚ste se calentar  debido al calor previamente absorbido por la malla. En la 
pr ctica, la rueda est  instalada de tal manera que interrumpe la toma y salida del aire del 
sistema de ventilaci¢n: al rotar lentamente, absorbe el calor de la salida y lo transfiere a la 
toma de aire fr¡o. La eficiencia de la recuperaci¢n de calor puede ser de hasta un 80%. 
La energ¡a nunca se tom¢ demasiado en consideraci¢n en los costos de producci¢n de 
la mayor¡a de las industrias, o por lo menos nunca se consider¢ algo ahorrable en 
vol£menes apreciables sin mayores dificultades. Mientras los precios fueran bajos y el 
suministro estuviera asegurado, no hab¡a que prestarle mayor atenci¢n. S¢lo en aquellas 
industrias en que el gasto energ‚tico es muy alto y los procesos son muy complicados, 
como ocurre en la petroqu¡mica y en el refinado de petr¢leo, se ha realizado cierto esfuerzo 
para reducir p‚rdidas y recuperar el calor. 
En otras partes, la empresa manufacturera t¡pica ha continuado ignorando 
completamente su propio despilfarro energ‚tico y los m‚todos para remediarlo. 
Los procesos industriales normalmente pueden mejorarse sin introducir 
innovaciones espectaculares. Aislamiento de conductos y ca¤er¡as, reparaci¢n de goteras, 
reemplazo de calderas gastadas, conversi¢n de los productos de desecho en combustible o 
materia prima de otro proceso, mejor mantenimiento de las instalaciones, lubricaci¢n a 
tiempo, reducci¢n del funcionamiento de las m quinas descargadas, dispositivos 
autom ticos de control de carga para desconectar la maquinaria menos importante cuando 
el voltaje baja y mantener la potencia necesaria en la importante..., en fin, la lista puede 
ser interminable. Existe unanimidad en el sentido de que la mayor¡a de las industrias 
podr¡a ahorrar hasta un 30% de su gasto actual en energ¡a. Lo £nico que se requiere para 
ello es la voluntad de aprovechar las oportunidades y mecanismos ya existentes. 
Ning£n comentario sobre el despilfarro de energ¡a puede olvidar la industria 
el‚ctrica, principal consumidora de energ¡a en casi todos los pa¡ses industrializados. Para 
convertir en electricidad los combustibles f¢siles, se ha de despilfarrar aproximadamente 
los dos tercios del calor contenido en forma de calor de desecho. Es interesante destacar 
aqu¡ la ventaja de la armonizaci¢n de los suministros de energ¡a con sus usos finales. Por 
ejemplo, el uso de gas natural para generar electricidad, como ocurre a gran escala en los 
E.U.A. es un esc ndalo. El gas natural es un combustible ideal para muchos usos, pero 
despilfarrar tres cuartos del total en generar electricidad y despu‚s usar ‚sta para cocinar 
es francamente rid¡culo. La utilizaci¢n de combustibles f¢siles para calefacci¢n, siempre 
que sea posible directamente, generar  inevitablemente un apreciable ahorro energ‚tico. 
A este respecto, el calor desechado por las centrales t‚rmicas de producci¢n 
el‚ctrica, en vez de disiparse en el medio ambiente, podr¡a recuperarse y satisfacer, como 
en el caso de Gran Breta¤a, por ejemplo, el 30% de la demanda de calefacci¢n ambiental 
y agua caliente. S¢lo eso permite ahorrar el equivalente anual a 30 millones de toneladas 
de carb¢n. 
De hecho, la producci¢n de calor y energ¡a el‚ctrica mediante la recuperaci¢n de 
calor de desecho ya se conoce y practica en el sector indutrial. Un volumen apreciable de 
electricidad generado privadamente en la industria proviene de la recuperaci¢n de calor. 
Existe adem s un gran potencial en centrales dise¤adas expresamente para producir calor 
y energ¡a simult neamente. Se sacrifica parte de la capacidad generatriz del vapor 
producido a elevada temperatura. Aun cuando la eficiencia de la generaci¢n de 
electricidad desciende a un 20%, la eficiencia combinada del sistema puede alcanzar el 
70%, el doble que las buenas centrales el‚ctricas modernas. 
Otra forma de aprovechar mejor la electricidad consiste en emplear la bomba de 
calor, tal como vimos en cap¡tulos anteriores. Esta m quina es capaz de dar el salto 
m gico: toma energ¡a de una fuente de baja temperatura y eleva su temperatura a un nivel 
aprovechable. Resulta perfectamente £til para aumentar considerablemente la eficiencia 
de los acondicionadores y climatizadores de aire y los sistemas de calefacci¢n y 
almacenamiento solar. 
Las grandes aglomeraciones producen una cantidad ingente de desperdicios: cientos 
de toneladas diarias. Hacer desaparecer esas monta¤as de basuras es un problema harto 
enojoso para los ayuntamientos, pero m s grave a£n resulta la contaminaci¢n de aire, agua 
y tierra que pueden ocasionar. En la CEE, se tiran unos 15.000 millones de d¢lares cada 
a¤o. Tal es el valor acordado a los 1,8 billones de Tm de basura que se originan cada a¤o 
en los pa¡ses de la Comunidad. Eso representa 5.000 millones de Tm diarias; y crecen a un 
ritmo del 3% anual. La Comunidad Europea importa actualmente el 50% de los 30 billones 
de Tm de papel y cart¢n que consume, lo que representa un costo de unos 11,65 billones de 
d¢lares, es decir, la importaci¢n m s cara despu‚s del petr¢leo. En cuanto a los residuos 
s¢lidos, se puede llegar a ahorrar la cantidad de una Tm por persona y d¡a en algunos 
pa¡ses. 
Los problemas de deterioro ambiental y de posible da¤o a la salud p£blica son 
evidentes en todas partes: aguas contaminadas que requieren costosos sistemas de 
depuraci¢n, sistemas de recogida y eliminaci¢n de basuras que el ciudadano paga cada vez 
m s caros y todas las posibles molestias y peligros derivados de la acumulaci¢n de 
desperdicios. 
Pero los desechos no tienen por qu‚ ser siempre negativos. La basura ha sido una 
milenaria fuente de fertilizaci¢n para la tierra en todas las zonas agrarias del mundo. En 
realidad, no se trata de suprimir los focos de contaminaci¢n, sino de transformar los 
residuos de unos procesos en fuente de energ¡a y materiales de otros. No hay ning£n 
motivo para continuar alimentando el despilfarro que supone gastar grandes cantidades de 
dinero en esconder simplemente o elininar los residuos, en vez de invertirlo en recuperar y 
utilizar la materia y la energ¡a que contienen. As¡, la recogida de papel viejo supone un 
importante ahorro para cualquier pa¡s, reduce considerablemente los costos de producci¢n 
y contribuye a la vez a la repoblaci¢n forestal. Algo parecido puede afirmarse del vidrio, el 
pl stico y los metales. El vidrio que una gran ciudad como Barcelona tira al cubo de la 
basura representa unas 140 toneladas diarias, con un valor de medio mill¢n de pesetas. 
Estos vidrios deben transportarse diariamente, a un coste elevado, al vertedero. Si estas 140 
toneladas de vidrio no se tirar n, sino se recuperar n, no s¢lo se ahorrar¡a dicho coste, sino 
que adem s se ganar¡a dinero al venderlo a las empresas del sector. Afortunadamente, se 
est n desarrollando programas de este tipo en varios pa¡ses europeos. En grandes ciudades 
como Zurich o Londres, las toneladas de basura ingresan diariamente en la planta de 
tratamiento de desperdicios, donde se transforman en energ¡a el‚ctrica y aire caliente que 
se atribuye a las viviendas vecinas para su calefacci¢n. 
Por otro lado, las plantas de depuraci¢n biol¢gica de las aguas producen gas metano 
que no s¢lo abastece de energ¡a sus propias instalaciones, sino que obtienen como 
subproducto aprovechable un fertilizante en forma de lodo negro, rico en sales minerales, 
inodoro y as‚ptico y de mayor eficacia que otros abonos por ser muy concentrado y muy 
£til para los agricultores. La fabricaci¢n de compost resuelve pr cticamente el problema 
de eliminaci¢n de basuras de las ciudades al transformar la mayor parte de los residuos 
s¢lidos en materia org nica utilizable como mantillo. Tiene as¡ la doble ventaja de 
contribuir a solucionar el problema espec¡fico de las basuras y de suministrar a la 
agricultura un fertilizante eficaz y barato. 
As¡, los residuos org nicos, que en muchas partes se han convertido en un problema, 
se pueden utilizar para alumbrar una granja. Se fermentan las basuras para obtener 
tambi‚n gas metano. Este gas, almacenado en un gas¢metro, tiene un uso doble: se puede 
consumir en casa como cualquier otro gas o puede alimentar un motor de explosi¢n para 
generar electricidad o alimentar un circuito de calefacci¢n. 
El cat logo de despilfarros f cilmente evitables en la sociedad industrial es todav¡a 
m s largo. A nadie debe sorprender que haya tantas posibilidades de ahorro ya que 
durante las £ltimas d‚cadas no se ha prestado atenci¢n alguna a la conservaci¢n de 
energ¡a, por considerarla un bien abundante y barato. Uno de los estudios m s completos 
sobre el ahorro energ‚tico potencial en una econom¡a industrial apareci¢ en Gran Breta¤a 
en 1.979. El estudio concluye: "el ‚nfasis en la conservaci¢n de energ¡a crear  una 
diversidad de trabajos, con distintos niveles de exigencias t‚cnicas, miles de f bricas y 
talleres, en abierta contradicci¢n con el car cter sumamente especializado, centralizado y 
limitado en oportunidades de trabajo que subyace en las predisposiciones y pol¡ticas sobre 
la expansi¢n del suministro convencional de energ¡a". 
Uno de los principales atractivos de un esfuerzo concentrado en pro de la eliminaci¢n 
del despilfarro es que puede co menzar inmediatamente. S¢lo requiere una clara 
comprensi¢n de qu‚ constituye despilfarro y la voluntad de hacer algo al respecto. Si las 
sociedades industriales no aprovechan la oportunidad, no ser  por falta de medios t‚cnicos, 
sino por una carencia de visi¢n y de objetivos decididos en este sentido, carencias que 
pagar n a un precio cada vez m s elevado. 

VA EN SERIO
En el debate abierto desde hace algunos a¤os sobre las  nuevas energias, a menudo 
se tiene la impresi¢n de que el retorno a la madera, a la agricultura, o la multiplicaci¢n de 
molinos de viento no son m s que visiones po‚ticas de unos ilusos. Pero lo cierto es que el 
mundo est  cambiando: el petr¢leo se agota irremisiblemente al mismo ritmo que lo 
consumimos, y lo mismo sucede con el carb¢n o el gas natural. En cuanto a la energ¡a 
nuclear, tras invertir cientos de miles de millones en su desarrollo apenas tiene m s que 
una aportaci¢n marginal en nuestro balance energ‚tico, y eso a costa de la amenaza que 
representa para nuestra seguridad. 
¨Cu nto tiempo se puede vivir dilapidando el capital que la naturaleza nos ofrece? 
¨Tendremos energ¡a en nuestros yacimientos para veinticinco, cincuenta o cien a¤os? No 
hay respuesta segura para esta pregunta, pero lo que est  claro es que el petr¢leo, el 
carb¢n, o el gas que se queman se destruyen para siempre, y que el uranio fisionado no se 
reconstruir  jam s. 
En la ‚poca en que el carb¢n era el rey, el petr¢leo se recog¡a a migajas en los 
lugares donde rezumaba naturalmente de la roca, para ser vendido a la industria 
farmac‚utica. Cincuenta a¤os m s tarde hab¡a destronado al carb¢n en la mayor¡a de los 
pa¡ses industrializados. 
En el momento en que las reservas f¢siles se agotan y los peligros que encarna la 
energ¡a nuclear atemorizan al ciudadano, el redescubrimiento de la enorme cantidad de 
energ¡a difusa que el sol nos env¡a y que se recoge hoy a cucharadas, ¨no puede jugar 
acaso un importante papel en nuestro abastecimiento energ‚tico? 
Para qu‚ seguir posponiendo el cambio inevitable a una civilizaci¢n alimentada por 
fuentes renovables de energ¡a? Fuentes que nos permitan superar de una vez por todas la 
crisis energ‚tica en la que nos hallamos inmersos y hacer posible un desarrollo 
equilibrado sin contaminaci¢n, con posibilidades y trabajo para todos. 
¨Por qu‚ continuar olvidando que ning£n pa¡s consume tanta energ¡a como la 
contenida en la radiaci¢n solar que incide sobre sus edificios? En EUA por ejemplo, la 
energ¡a que cae anualmente sobre sus carreteras equivale al doble de los combustibles 
f¢siles consumidos en todo el mundo en un a¤o. 
Si nuestra sociedad se decidiese por "el todo solar" s¢lo habr¡a que dedicar a ello el 
1,5%de la superficie de la mayor parte de los pa¡ses, ¨y en qu‚ pa¡s no hay zonas  ridas 
desaprovechadas? 
Se ha llegado a afirmar, no sin raz¢n, que con s¢lo 500 km2 (un terreno de 20 x 25 
km) se podr¡a obtener toda la energ¡a el‚ctrica que se consume anualmente en Espa¤a con 
la tecnolog¡a de que disponemos hoy. 
En cap¡tulos precedentes apunt bamos las razones que impiden que esto se haga 
realidad a corto plazo, pero lo cierto es que las cosas est n cambiando y cambiar n a£n 
m s. Como jocosamente cuenta el profesor W. Miller: "Imagine simplemente que en todas 
partes se utiliza la energ¡a solar, produciendo energ¡a a un coste ligeramente superior a los 
precios actuales. Imagine luego que alguien propusiera la idea radical de enviar equipos de 
exploraci¢n geol¢gica a los desiertos de Oriente Medio en busca de petr¢leo y, una vez 
descubierto, levantar torres de perforaci¢n, extraer el combustible y transportarlo mediante 
oleoductos o mediante barcos de contrucci¢n especial al otro lado del mundo, donde se 
refinar¡a para entregarlo despu‚s mediante camiones cisterna a los diversos puntos de 
venta. Estoy seguro de que ser¡an muchas las personas que demostrar¡an contundente y 
concluyentemente que tal sistema no es viable econ¢micamente". Y a ello se podr¡a a¤adir 
que las centrales de energ¡a solar resultar¡an m s econ¢micas si se construyesen como se 
hace con los motores diesel, es decir en serie, y no una a una. 
A pesar de las resistencias y de los obst culos, gran parte del abastecimiento 
energ‚tico de nuestras sociedades proceder  de fuentes renovables y no agotables. En lugar 
de depender de combustibles altamente concentrados, se nutrir  de una gran variedad de 
fuentes diversas. En lugar de depender tan intensamente de tecnolog¡as muy centralizadas, 
combinar  la producci¢n centralizada con la descentralizada. En lugar de depender 
peligrosamente de un pu¤ado de m‚todos o fuentes, adoptar  una formaJradicalmente 
diversificada. Esta misma diversidad contribuir  a reducir el derroche al permitir adecuar 
los tipos y la calidad de la energ¡a producida a las necesidades m s dispares. Por ello, la 
energ¡a solar jugar  un papel cada vez m s importante y, con ella, la energ¡a del viento o la 
hidr ulica o la energ¡a verde contenida en los vegetales. 
La gama de energ¡as renovables quiz  no sea la soluci¢n £nica e inmediata de los 
problemas energ‚ticos que estamos empezando a afrontar. La energ¡a solar no va a 
reemplazar s£bitamente al petr¢leo, pero puede ya ayudarnos a consumir menos. Despu‚s 
de la ‚poca del despilfarro estamos o mejor, volvemos a la de la econom¡a. 
Ahorrar es 12 palabra clave. Para ello hace falta modificar ciertos h bitos, adquirir 
nuevos reflejos, cambiar de mentalidad en el terreno del consumo de energ¡a, para no dejar 
resbalar entre nuestras manos in£tilmente el sol nuestro de cada d¡a. 

SUBVENCIONES
Desde el mes de enero de 1.981, la administraci¢n espa¤ola ha iniciado las medidas 
esperadas para impulsar el desarrollo del sector de las energ¡as alternativas, y en especial 
de la solar. De gran inter‚s para el medio ambiente resulta asimismo la Ley 82/1.980 de 
30 de diciembre, publicada en el B.O.E. del 27 de enero de 1.981, sobre Conservaci¢n de 
Energ¡a. El objeto de la ley es establecer las normas y principios b sicos, as¡ como un 
sistema de incentivos, para potenciar las acciones encaminadas a los siguientes fines: 

SUBVENCIONES PARA LA ENERGÖA SOLAR
Desde el mes de enero de 1.981, la administraci¢n espa¤ola ha iniciado las medidas 
esperadas para impulsar el desarrollo del sector de las energ¡as alternativas, y en especial 
de la solar. De gran inter‚s para el medio ambiente resulta asimismo la Ley 82/1.980 de 
30 de diciembre, publicada en el B.O.E. del 27 de enero de 1.981, sobre Conservaci¢n de 
Energ¡a. El objeto de la ley es establecer las normas y principios b sicos, as¡ como un 
sistema de incentivos, para potenciar las acciones encaminadas a los siguientes fines: 
_Optimar los rendimientos de los procesos de transformaci¢n de la energ¡a, tanto en 
sistemas productivos como de consumo, 
_Potenciar la adopci¢n de fuentes de energ¡a renovables, reduciendo en lo posible el 
consumo de hidrocarburos y en general la dependencia exterior de combustibles. 
_Promover la utilizaci¢n de energ¡as residuales de procesos industriales, as¡ como 
reducir p‚rdidas, gastos e inversiones en el transporte de energ¡a. 
_Analizar y controlar el desarrollo de proyectos de creaci¢n de plantas industriales de 
gran consumo energ‚tico, seg£n criterios de rentabilidad energ‚tica a nivel nacional. 
_Regular las relaciones entre los autogeneradores de energ¡a y las compa¤¡as el‚ctricas. 
_Fomentar las acciones t‚cnicas y econ¢micamente justificadas encaminadas a reducir la 
dependencia energ‚tica exterior. 
Para el cumplimiento de los citados objetivos, la ley enumera las actividades que 
podr n acogerse a los beneficios que se prev‚n. Las personas f¡sicas o jur¡dicas que 
acometan dichas acciones, habr n de suscribir un convenio de los previstos en el articulo 
segundo (7) de la Ley de contratos del Estado. 
Los beneficios recogidos en el t¡tulo segundo de la ley son de ¡ndole fiscal, 
subvenciones, cr‚dito oficial, de funcionamiento y de expropiaci¢n forzosa. 
Las subvenciones pueden llegar hasta un 35 10 de las inversiones realizadas. 
Merece la pena destacar la subvenci¢n prevista para paneles solares de fabricaci¢n 
espa¤ola de 5.600 pesetas por metro cuadrado de panel plano instalado. 
El desarrollo del sector energ‚tico solar en todos los paises en los que dicho 
desarrollo se ha producido, ha contado, l¢gicamente, con importantes medidas legales 
proteccionistas y ayudas econ¢micas, tales como subvenciones, incentivos fiscales o 
cr‚ditos especiales. 
Estados Unidos es un ejemplo muy importante, y en especial el estado de California, 
con un 25 % aproximadamente de las empresas solares del pa¡s y m s del 50% de la 
producci¢n de equipos de Estados Unidos. 
En California se puede obtener ayudas hasta el 95% del total de la inversi¢n, entre 
las que puede solicitar del estado federal el constructor o intalador (entre el 50 y el 55%) y 
las estatales que puede conseguir el propietario o usuario de la instalaci¢n (40% 
aproximadamente). 
En Jap¢n, el programa de difusi¢n integral de los sistemas de energ¡a solar, con un 
presupuesto de unos 2.000 millones de pesetas para el a¤o 1.980, concede subvenciones del 
50% del coste de la instalaci¢n a los centros oficiales locales o institucionales sin  nimo de 
lucro. En cuanto a las ayudas a particulares, existen en Jap¢n dos tipos diferentes: para las 
viviendas de nueva construcci¢n hay cr‚ditos especiales, y en casos generales, deducciones 
durante tres a¤os consecutivos del valor de la instalaci¢n del impuesto sobre el patrimonio. 
En Alemania se conceden subvenciones del 25% del valor total de la instalaci¢n, 
siempre que la inversi¢n est‚ entre 4.000 y 12.000 marcos, y deducciones del impuesto 
sobre la renta durante diez a¤os, en partidas del 10% anual, del valor total de la instalaci¢n 
solar. 
En Austria se conceden pr‚stamos de 50.000 chelines, a amortizar en veinte a¤os 
con un tipo de inter‚s del 3% y en casos especiales los cr‚ditos pueden llegar hasta 
500.000 chelines al 5,5%, a amortizar en ocho a¤os. 
En Suiza, los bancos cantonales conceden cr‚ditos especiales, dos puntos por debajo 
del inter‚s normal, a todas las instalaciones que supongan ahorro energ‚tico. 
En Italia est  pendiente de aprobaci¢n un sistema de medidas y subvenciones para 
instalaciones de agua caliente, que cubrir  aproximadamente el 30% del valor de la 
instalaci¢n. 
Y, como £ltimo ejemplo, en Francia existe una gama ampl¡sima de ayudas, 
fundamentalmente destinadas a fomentar las aplicaciones solares en las nuevas 
construcciones (pr‚stamos del 80% del valor de la instalaci¢n al 11 %) o a mejorar los 
sistemas energ‚ticos de las antiguas con energ¡a solar (subvenci¢n del 30% del coste de la 
obra). 
En Espa¤a se est  dando un paso muy importante en este sentido. El art¡culo 13.1 de 
la citada ley de conservaci¢n de la energ¡a dispone que los propietarios de instalaciones 
destinadas al aprovechamiento de la energ¡a solar para la obtenci¢n de agua caliente y 
climatizaci¢n podr n ser beneficiarios de subvenciones en funci¢n de la superficie de 
paneles solares planos de fabricaci¢n nacional, homologados por la Administraci¢n 
p£blica y con una garant¡a m¡nima de tres a¤os. Y el n£mero 3 del mismo art¡culo 
establece que la Ley de presupuestos generales del estado fijara anualmente las 
condiciones para la concesi¢n de dichas subvenciones. En el Presupuesto general del 
estado aprobado por la ley 74/1.980, de 29 de diciembre, se consigna una partida de S¢ 
millones de pesetas para subvencionar a los propietarios de instalaciones que supongan el 
uso de paneles solares planos, fabricados y homologados en Espa¤a, a raz¢n de 5.600 
pesetas por metro cuadrado de panel instalado. 
En base a dicho planteamiento, el Ministerio de industria ha establecido ya un 
mecanismo para el desarrollo de dicha disposici¢n, con una normativa muy detallada en 
cuanto a los colectores, instalaci¢n, funcionamiento, garant¡as, materiales, etc. 
La solicitud de las subvenciones debe hacerse, de acuerdo con las especificaciones en 
las delegaciones provinciales del Ministerio de industria y energ¡a o en los servicios 
competentes de las comunidades aut¢nomas o entes preauton¢¢icos que tengan asumidas o 
transferidas las funciones de las citadas delegaciones en materia de energ¡a, los cuales 
remitir n en cada caso el expediente a la Direcci¢n general de la energ¡a. 

Vocabulario
An lisis espectral: estudio de las diversas ondas electromagn‚ticas que constituyen 
la luz. 
µtomos ionizados: aquellos que han dejado de ser neutros el‚ctricamente por la 
p‚rdida o ganancia de un electr¢n. 
BTU: abreviatura de British Termal Unit, unidad de calor inglesa equivalente a 
1055 julios. 
Columna de fraccionamiento: columna utilizada en laboratorios y en la industria 
qu¡mica para separar l¡quidos que poseen distintos puntos de ebullici¢n. 
Ecosistema: unidad fundamental ecol¢gica, constituida por la interrelaci¢n de una 
biocenosis (comunidad) y un biotopo (h bitat o ambiente) 
Electromagn‚tico: la energ¡a el‚ctrica se produce en instalaciones que reciben el 
nombre de centrales el‚ctricas, mediante unas m quinas llamadas generadores 
electromagn‚ticos o, simplemente, generadores. Estos constan, en s¡ntesis, de dos piezas 
fundamentales. La primera de ellas es una armadura met lica fija llamada estator, cuya 
parte interior est  cubierta por una serie de hilos de cobre que forman diversos circuitos. 
La segunda, denominada rotor, se encuentra situada en el interior del estator. El rotor 
tiene, en su parte central, un eje alrededor del cual puede girar, y, en su parte m s externa, 
una serie de circuitos que transforman en electroimanes cuando se les suministra una 
peque¤a cantidad de corriente el‚ctrica. As¡, cuando el rotor gira a gran velocidad, se 
producen corrientes el‚ctricas, corrientes inducidas, en los hilos de cobre que recubren el 
interior del estator. Dichas corrientes proporcionan al generador lo que se denomina 
fuerza electromotriz: esto es la capacidad de proporcionar energ¡a el‚ctrica a cualquier 
sistema conectado con ‚l. La fuerza electromotriz se mide en una unidad que recibe el 
nombre de voltio (V) como reconocimiento al cient¡fico A. Volta. 
Exponencial: Una magnitud crece exponencialmente cuando su valor se dobla a 
intervalos constantes; tiende al infinito. 
Fisi¢n nuclear: Reacci¢n nuclear que consiste en la divisi¢n de un n£cleo at¢mico 
en otros de menor masa al chocar con ‚l determinadas part¡culas. Normalmente se trata de 
uranio o plutonio bombardeados con neutrones. 
Fusi¢n nuclear: Reacci¢n nuclear que consiste en la uni¢n de dos o m s  tomos para 
formar uno de peso at¢mico m s elevado. En la bomba H,  tomos de hidr¢geno se 
fusionan y forman  tomos de helio. 
Gas¢geno: Aparato destinado a la producci¢n de gas de hulla mediante la elevaci¢n 
de la temperatura del carb¢n en ausencia de aire. 
MW: megawatt, m£ltiplo equivalente a un mill¢n de watios. 
Multipala ‚olica: e¢lica de m s de 3 palas. 
Pir¢lisis: cambio qu¡mico de una sustancia por efecto del calor. Generalmente se 
aplica al proceso de descomposici¢n de sustancias complejas en otras m s simples. En este 
caso se refiere a la destilacion de gases combustibles de los residuos org nicos. 
TW: terawatt, m£ltiplo equivalente a un bill¢n de watios. 
Toneladas de equivalente petr¢leo (TEP): cantidad de un combustible cualquiera 
cuya capacidad cal¢rica equivale a la de una tonelada de petr¢leo. 
Turba: variedad de carb¢n de formaci¢n reciente. 
Zeolita: silicato an logo al feldespato, pero hidratado. Las zeolitas forman un grupo 
que comprende numerosos minerales. 

Ener-0.doc 29/3/96 - 88 -