En un món on la demanda d'energia continua en augment constant i la preocupació pel canvi climàtic és més urgent que mai, la recerca de fonts d'energia sostenible i econòmicament viable esdevé fonamental.
En aquest context, lenergia solar tèrmica es destaca com una solució prometedora per a lestalvi energètic i econòmic, en comparació amb altres fonts denergia.
En aquest article, explorem com l'energia solar tèrmica es compara amb fonts d'energia convencionals i amb la contrapart, l'energia solar fotovoltaica, per demostrar la seva eficàcia en l'estalvi d'energia i costos.
Energia solar tèrmica vs. energia convencional
Per comprendre la magnitud de lestalvi energètic i econòmic que ofereix lenergia solar tèrmica en comparació amb les fonts denergia convencionals, cal examinar alguns exemples concrets.
Calefacció d´aigua residencial
Un exemple comú és la calefacció daigua per a ús residencial. A molts habitatges, la calefacció d'aigua es realitza mitjançant calderes de gas o electricitat.
Aquests mètodes són efectius, però també costosos i poc eficients en termes denergia. D'altra banda, els sistemes solars tèrmics capturen l'energia del sol per escalfar l'aigua, cosa que redueix significativament els costos d'energia al llarg del temps.
A més, els col·lectors solars tèrmics tenen una vida útil llarga, cosa que significa un estalvi econòmic continu.
Calefacció despais
Els sistemes solars tèrmics poden integrar-se a la infraestructura existent per proporcionar calefacció eficient i reduir els costos operatius en un 20% o més.
Processos industrials
A la indústria, l'energia solar tèrmica s'utilitza per a aplicacions de procés, com la generació de vapor i la calefacció de fluids. Empreses de tot el món estan adoptant aquesta tecnologia per reduir els costos operatius i complir les normatives mediambientals més estrictes.
Un exemple és la indústria cervesera, on les plantes de producció han implementat sistemes solars tèrmics per escalfar laigua necessària en el procés delaboració de cervesa, estalviant considerablement en costos denergia.
Rendibilitat d'una instal·lació solar tèrmica
La rendibilitat d'un sistema d'energia solar tèrmica es calcula generalment al llarg de diversos anys, sovint considerant un període de retorn de la inversió (ROI) que sol situar-se entre 5 i 10 anys. Aquest període de temps pot variar significativament segons la ubicació geogràfica, la mida del sistema, els costos inicials, la quantitat denergia requerida i els incentius disponibles.
En general, a mesura que els costos inicials es redueixen a causa de la disminució dels preus dels components i dels possibles incentius fiscals, el temps necessari per recuperar la inversió s'escurça.
A mesura que el sistema continua funcionant després daquest període de recuperació, els estalvis en costos denergia es tradueixen en guanys nets. La durabilitat dels components del sistema i leficiència al llarg del temps també influeixen en la rendibilitat a llarg termini.
Comparació amb lenergia fotovoltaica
La principal diferència rau en la manera com converteixen l'energia solar en utilitzable:
-
Energia solar tèrmica: Converteix la radiació solar en calor per a aplicacions com ara calefacció d'aigua, calefacció d'espais i processos industrials. L'eficiència dels sistemes solars tèrmics per a aquestes aplicacions és alta, ja que no es perd energia a la conversió de calor a electricitat.
-
Energia solar fotovoltaica: Converteix la radiació solar en electricitat a través de plaques fotovoltaiques. Encara que és una tecnologia popular per a la generació d'electricitat, hi ha una pèrdua en la conversió de calor a electricitat, cosa que la fa menys eficient per a aplicacions de calefacció directa.
Estalvi d'energia
En termes destalvi energètic, lenergia solar tèrmica sol ser més eficient que la solar fotovoltaica en aplicacions de calefacció daigua i espais, ja que no hi ha pèrdua en la conversió. A més, els sistemes solars tèrmics solen ser més assequibles en termes de costos inicials i manteniment en comparació dels sistemes fotovoltaics.
Estalvi econòmic
Pel que fa a l'estalvi econòmic, l'energia solar tèrmica també ofereix notables avantatges.
Els sistemes solars tèrmics tenen un retorn dinversió més ràpid en aplicacions de calefacció daigua i calefacció despais, la qual cosa significa que els propietaris dhabitatges i les empreses poden recuperar les seves inversions més ràpidament a través de factures denergia reduïdes.
A més, els sistemes solars tèrmics solen tenir una vida útil més llarga i costos de manteniment més baixos que els sistemes fotovoltaics, cosa que millora encara més la seva economia.
Exemples del món real
Un exemple notable d‟estalvi energètic i econòmic a través de l‟energia solar tèrmica es troba al Parc de Recerca d‟Energia Solar a Espanya.
Aquest parc utilitza sistemes solars tèrmics per generar calor a temperatures altes que s'utilitza per produir electricitat. A través d'aquesta tecnologia s'ha aconseguit un estalvi significatiu en costos d'operació en comparació de les fonts d'energia convencionals.
Un altre exemple és el sistema de calefacció solar a l'Hospital Pitié-Salpêtrière a París, França.
Aquest hospital utilitza un sistema solar tèrmic d'alta eficiència per proporcionar calefacció a les instal·lacions. El resultat ha estat una disminució notable en els costos de calefacció, cosa que ha permès que l'hospital reinverteixi aquests estalvis en la millora de l'atenció mèdica.
Conclusió
L'energia solar tèrmica destaca com una opció valuosa per a l'estalvi energètic i econòmic en comparació de les fonts d'energia convencionals.
Les aplicacions en la calefacció d'aigua, calefacció d'espais i processos industrials ofereixen avantatges significatius en termes d'eficiència i costos. A més, en comparació amb lenergia solar fotovoltaica, lenergia solar tèrmica sovint demostra ser més eficient i econòmica en aplicacions de calefacció directa.