Silicio. Materiales y materias primas.

Summary

Este video destaca los avances en la tecnología de celdas solares, especialmente en Argentina, donde la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) ha desarrollado celdas solares para misiones espaciales. A lo largo de la historia, el silicio ha sido fundamental, desde su primer uso en la creación de herramientas en la Edad de Piedra hasta su rol clave en la microelectrónica y la energía solar. Se explica cómo los paneles solares en el espacio están protegidos frente a condiciones extremas, y se comparan con los paneles solares terrestres. Además, se abordan aplicaciones cotidianas de las celdas solares y el futuro prometedor de la tecnología del silicio.

Takeaways

• 😀 La Comisión Nacional de Energía Atómica de Argentina ha fabricado celdas solares calificadas para su uso en el espacio.
• 😀 El grupo de energía solar de la CNEA colabora con otros departamentos para desarrollar paneles solares para futuras misiones satelitales.
• 😀 Los sensores de silicio fabricados en el país se usan para medir la radiación en los paneles solares de satélites, asegurando su correcta orientación hacia el sol.
• 😀 Las celdas solares fueron inicialmente utilizadas en el espacio y han evolucionado con el tiempo, comenzando con la primera celda solar de selenio en 1876.
• 😀 El material principal utilizado en las celdas fotovoltaicas para satélites es el arseniuro de galio y el silicio, con diferencias en su protección frente a los factores ambientales del espacio.
• 😀 En el espacio, los paneles solares deben resistir la radiación, partículas atrapadas, micrometeoritos y fluctuaciones térmicas, mientras que en la Tierra, los paneles se ven afectados principalmente por la humedad.
• 😀 Los usos principales de la energía solar fotovoltaica incluyen el abastecimiento de energía en hogares, teléfonos de emergencia en rutas y aplicaciones más pequeñas como juguetes y calculadoras.
• 😀 Los paneles solares más comunes son los de silicio monocristalino y policristalino, con el primero ofreciendo mayor eficiencia y el segundo siendo más económico.
• 😀 El silicio, material utilizado desde la Edad de Piedra, es crucial en la microelectrónica moderna, con un impacto significativo en la sociedad actual.
• 😀 La evolución de la tecnología del silicio sigue avanzando, lo que sugiere que este material continuará desempeñando un papel fundamental en el futuro de la ingeniería y la tecnología.

Q & A

¿Cuál es la importancia de las celdas solares fabricadas en Argentina?

Las celdas solares fabricadas en Argentina, a través de la Comisión Nacional de Energía Atómica, fueron calificadas para su uso en misiones espaciales, lo que representa un avance tecnológico significativo para el país y un orgullo nacional al ser utilizadas en satélites.

¿Qué misión espacial utilizó las celdas solares desarrolladas en Argentina?

Las celdas solares desarrolladas en Argentina fueron utilizadas en la misión satelital SAC-D Aquarius, un proyecto argentino para el monitoreo de los recursos hídricos de la Tierra.

¿Cómo funciona el sistema de sensores de los paneles solares en los satélites?

Los sensores de silicio en los paneles solares miden la radiación solar. Si el panel está correctamente orientado hacia el sol, ambos sensores reciben la misma cantidad de radiación. Si el panel está desorientado, los sensores detectan diferencias y, mediante una rueda de inercia, el satélite ajusta la orientación para optimizar la captación de energía solar.

¿Por qué las celdas solares para uso espacial son diferentes de las de uso terrestre?

Las celdas solares para uso espacial deben ser protegidas de factores como la radiación cósmica, micrometeoritos y ciclos térmicos extremos en el espacio. En cambio, las celdas solares terrestres están más expuestas a factores climáticos como la humedad.

¿Qué materiales se utilizan principalmente en las celdas solares para satélites?

Los materiales más utilizados en las celdas solares para satélites son el arseniuro de galio y el silicio, siendo este último el más común, tanto en su forma monocristalina como policristalina.

¿Cuál es la diferencia entre los paneles solares monocristalinos y policristalinos?

Los paneles monocristalinos tienen una mayor eficiencia debido a su estructura más uniforme, mientras que los paneles policristalinos son menos eficientes pero más económicos, debido a su estructura menos homogénea.

¿Cuál fue la primera aplicación de las celdas solares de silicio?

La primera aplicación de las celdas solares de silicio fue en el campo espacial, específicamente en satélites, tras su desarrollo durante varias décadas de evolución.

¿Cómo afecta la radiación ultravioleta y otros factores espaciales a los paneles solares?

La radiación ultravioleta, el bombardeo de partículas atrapadas por el campo magnético terrestre y los micrometeoritos afectan negativamente la vida útil de los paneles solares en el espacio, lo que requiere una mayor protección en comparación con los paneles terrestres.

¿Qué aplicaciones terrestres tienen los paneles solares?

Los paneles solares se utilizan en una variedad de aplicaciones terrestres, desde abastecer energía a casas y teléfonos de emergencia hasta alimentar pequeñas aplicaciones como juguetes, calculadoras, relojes y luminarias autónomas para jardines.

¿Por qué el silicio sigue siendo el material más utilizado en celdas solares?

El silicio sigue siendo el material más utilizado en celdas solares debido a su abundancia, durabilidad y eficiencia comprobada en la conversión de energía solar en electricidad, tanto en aplicaciones espaciales como terrestres.