sábado, 26 de agosto de 2017

¿Cómo captan luz las plantas?


Las primeras células fotovoltaicas no tenían utilidad: el coste de producir electricidad con luz solar era demasiado elevado. La necesidad de emplearlas en los satélites las rescató del olvido; y tanto éxito tuvieron sus diseñadores que, en 2015, ya hay instalados en el mundo doscientos treinta gigavatios de potencia fotovoltaica, que cubren el uno por ciento de la demanda mundial de electricidad. Admiraba la manufactura de las células de silicio que constituyen los paneles solares fotovoltaicos cuando, al fijar la vista en el césped, me di cuenta que los vegetales efectúan la misma labor.
El mecanismo que usan los vegetales para conseguir la energía necesaria para vivir (tres mil trillones de julios anuales) es una maravilla ingenieril que hemos llamado fotosíntesis: consta de unas antenas captadoras de la energía de la luz, un centro de reacción y un canal que conduce la energía de unas al otro. Las plantas reflejan los fotones verdes de la luz visible, lo que significa que absorben los fotones azules y rojos; una labor que ejecutan varios tipos de antenas: el pigmento clorofila capta la energía de los fotones azules y rojos, los pigmentos carotenoides absorben la energía de fotones azules ligeramente distintos. Como al centro de reacción sólo le valen los fotones rojos, los pigmentos convierten la energía elevada del fotón azul en la energía menor del fotón rojo (como hacen los transformadores eléctricos, que convierten cientos de miles de voltios, primero en decenas de miles, y después en los doscientos veinte de nuestros hogares). La molécula de clorofila usa la energía de la luz absorbida para mover sus electrones externos, que pasan a una molécula adyacente, después a otra y así sucesivamente; el conjunto constituye una cadena de transporte de electrones similar a una corriente eléctrica; y los electrones que cedió la clorofila son repuestos mediante la rotura de moléculas de agua, proceso en el cual se genera el oxígeno de la atmósfera.
En el centro de reacción, la energía transportada por los electrones se emplea para sintetizar dos compuestos (su nombre, ATP y NADPH, no importa) imprescindibles para sintetizar los exquisitos azúcares de las plantas. Cabe destacar que el centro de reacción emprende reacciones químicas sólo si recibe una cantidad mínima de energía: ocho fotones de luz roja se requieren para fijar una molécula de dióxido de carbono y formar una molécula del imprescindible oxígeno.

2 comentarios:

C. Armesto dijo...

Estimada amiga

No juzgo; estos son los datos juzga tú.

1º En septiembre de 2021, la potencia instalada en la Red Eléctrica de España es 112,0 GW, de los cuales 13,3 GW (11,8%) corresponden a la energía solar fotovoltaica.

2º En 2020, la potencia total instalada de energía fotovoltaica en el mundo es 773,2 GW (3,1% del total).

3º En 2020, el 39 % de la potencia instalada entre todas las tecnologías de generación eléctrica corresponde a la energía fotovoltaica.

4º Los combustibles fósiles y nucleares todavía generan casi el 70% de la electricidad mundial.

Saludos

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Lo diré de la forma más sencilla posible.

La energía solar fotovoltaica produce directamente electricidad, indistinta de la que te llega por la red eléctrica. La energía solar térmica calienta el agua u otro fluido, o sea produce calor.

Tú mismo, de acuerdo con tus necesidades, debes elegir.

Saludos