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    ¿Qué es la tecnología térmica?
    Una forma de tecnología térmica tiene que ver con las unidades de control de clima, como esta unidad de aire acondicionado en la azotea. Wayne Calabrese / Photonica Collection / Getty Images

    Cada vez que el costo del gas comienza a hacer agujeros en nuestras billeteras, comenzamos a prestar más atención al desarrollo de tecnologías de energía alternativa. Ahora, una de esas tecnologías emergentes es tecnología térmica , que utiliza una de las formas de energía más comunes:el calor.

    Para comprender la tecnología, tenemos que saber un poco sobre termodinámica , que es el estudio de las leyes que gobiernan el movimiento del calor. Aunque la palabra pueda parecer intimidante, ya entendemos los fundamentos de la termodinámica a través del sentido común. Por ejemplo, sabemos que si pusiéramos una taza de café caliente en el congelador, El café no tardará mucho en enfriarse. Esto se debe a que el calor viaja de las cosas calientes a las frías. El calor viaja desde el café caliente y se escapa al aire helado y continuará hasta que el aire y el café estén a la misma temperatura.

    El término tecnología térmica puede resultar confuso porque la gente lo usa de manera muy amplia. Generalmente, cuando la gente usa el término "tecnología térmica, "se refieren a las formas en que podemos utilizar el calor para hacer lo que queremos. Por ejemplo, Algunas personas usan el término tecnología térmica para referirse al control del clima, por ejemplo, detener el movimiento del calor con aislamiento, o cambiar la temperatura en una habitación. Porque el calor siempre quiere viajar de lo caliente a lo frío, es difícil hacer que vaya en la otra dirección. De hecho, es imposible según las leyes de la termodinámica. Unidades de aire acondicionado, sin embargo, use fluidos especiales que puedan funcionar dentro de estas leyes para enfriar una habitación. Lea "Cómo funcionan los acondicionadores de aire" para aprender cómo lo hacen.

    Algo de electrónica, como las máquinas de fax térmicas también se dice que utilizan tecnología térmica. Estos dispositivos electrónicos usan calor para hacer su trabajo, a diferencia de las unidades de control de clima, que mueven el calor para hacer su trabajo. Una máquina de fax térmica, por ejemplo, genera calor a partir de la electricidad en su cabezal de impresión. Luego, aplica este calor a un papel térmico especial oa través de una cinta de transferencia para imprimir faxes. Este método lo convierte en un simple, máquina de fax duradera que ni siquiera necesita cartuchos de tinta para funcionar.

    Convertir el calor en energía útil es difícil, pero los avances en el campo de la tecnología térmica lo han hecho más posible que nunca. Quizás la aplicación más emocionante de la tecnología térmica tiene que ver con capturar el calor del sol para producir electricidad. Próximo, Descubriremos cómo esto es posible y por qué algunos creen que es la energía del futuro.

    Tema candente:Tecnología de energía solar térmica

    Una torre solar rodeada de helióstatos. Kim Steele / Photodisc / Getty Images

    Los científicos saben desde hace mucho tiempo que los rayos del sol transportan una enorme cantidad de energía a la tierra en forma de luz y calor. Sin embargo, Ha sido un desafío aprovechar esta energía y convertirla de manera eficiente en electricidad utilizable. Paneles fotovoltaicos (PV) , por ejemplo, puede convertir la luz del sol en electricidad para alimentar un hogar o edificio hasta cierto punto, pero siguen siendo comparativamente caros o ineficientes.

    Algunos creen que la tecnología solar térmica, sin embargo, es el Santo Grial por poco dinero, limpio, energía renovable. Considerando que los combustibles fósiles pueden provocar un cambio climático global y son cada vez más caros, La energía solar térmica es limpia y pronto podría tener un precio competitivo. Al convertir el calor del sol en electricidad utilizable, esta tecnología podría ayudar a los países a dejar de utilizar combustibles fósiles.

    La energía solar térmica no convierte la energía solar directamente en electricidad como lo hacen los paneles fotovoltaicos. En cambio, lo hace de forma indirecta, a menudo utilizando calor para convertir el agua en vapor. Y, al igual que en las plantas de energía de combustibles fósiles, este vapor puede hacer girar una turbina que alimenta un generador eléctrico.

    Algunos sistemas diferentes pueden recolectar calor solar:

    • Torre solar :Cuando está rodeado por heliostatos , que son espejos especiales que siguen al sol, una torre solar puede recolectar la energía del sol. los central receptor en la parte superior de la torre recoge y almacena calor en sales líquidas especiales que se transportan desde la torre hasta un generador de vapor.
    • Canales parabólicos :Este tipo de sistema utiliza la forma de parábola para intensificar el calor y recogerlo del sol sin importar la hora del día. A través de este sistema pasan tubos llenos de un fluido especial. A medida que pasa el fluido especial, calienta y esencialmente "recoge" el calor. El fluido luego lleva su calor al agua, que se convierte en vapor. Lo especial del fluido es que es un aceite que puede alcanzar temperaturas de 750 grados Fahrenheit (400 grados Celsius) [fuente:Biello]. Las sales fundidas pueden almacenar calor adicional para usar cuando no hay sol.
    • Reflector Fresnal :En lugar de calentar fluido, este mecanismo calienta el agua directamente. Puede hacer esto de manera eficiente aumentando la presión atmosférica. Este vapor puede luego pasar a alimentar una turbina.
    Los colectores cilindro-parabólicos recogen calor para una planta de energía solar en el desierto de Mojave, California. Kathleen Campbell / Colección Stone / Getty Images
    • Plato solar :Estos se mueven con el sol para acumular calor durante todo el día. Usando espejos, reflejan la luz del sol sobre un punto focal. Luego convierten este calor en energía mecánica calentando un fluido comprimido. Luego, expandir ese fluido comprimido caliente puede hacer funcionar un pistón y crear energía útil.

    El desierto de Mojave de California alberga plantas de energía que utilizan colectores cilindro-parabólicos y torres solares. Varios países, como España, Marruecos e Israel, también están construyendo o planeando construir plantas de energía solar térmica [fuente:Wald].

    ¿Cómo pueden las plantas como estas ayudar a los países que no reciben mucho sol? Algunos dicen que es bastante factible instalar un sistema de líneas de transmisión que transporten largas distancias de corriente continua de alto voltaje. De esta manera, los países ricos en sol podrían construir plantas de energía solar térmica y enviar esta energía a lugares que no reciben tanto sol.

    A medida que se desarrolla la tecnología, algunos creen que pronto será lo suficientemente barato como para competir con los combustibles fósiles, especialmente con la ayuda de altos impuestos sobre las emisiones de carbono. Específicamente, esto podría funcionar si el precio de la energía solar térmica se reduce a unos 10 centavos por kilovatio-hora [fuente:Biello].

    Explore los recursos en la página siguiente para obtener más información sobre las energías renovables.

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    Fuentes

    • Biello, David. "Sunny Outlook:¿Puede Sunshine proporcionarnos toda la electricidad de EE. UU.?" Científico americano. 19 de septiembre 2007. (2 de mayo de 2008) http://www.sciam.com/article.cfm?id=sunny-outlook-sunshine-provide-electricity
    • "CSP:cómo funciona". SolarPACES. (2 de Mayo, 2008) http://www.solarpaces.org/CSP_Technology/csp_technology.htm
    • Pielou, E.C. "La energía de la naturaleza". Prensa de la Universidad de Chicago, 2001. (2 de mayo de 2008) http://books.google.com/books?id=EHPNFxhCdckC&dq=Energy+of+Nature&source=gbs_summary_s&cad=0
    • Wald, Matthew L. "Convertir el resplandor en vatios". New York Times, 6 de Marzo, 2008. (2 de mayo de 2008) http://www.nytimes.com/2008/03/06/business/06solar.html?em&ex=1205038800&en=2d73a651a7216de1&ei=5087%0A
    • Zweibel, Conocido, James Mason, Vasilis Fthenakis. "Un Gran Plan Solar". Científico americano. 16 de diciembre 2007. (2 de mayo de 2008) http://www.sciam.com/article.cfm?id=a-solar-grand-plan&print=true
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