¿Y qué fue primero, la luz o la electricidad? Retos y oportunidades a propósito del Día Internacional de la Luz.

16 de mayo, Día Internacional de la Luz

La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) declaró el 16 de mayo como el Día Internacional de la Luz, en conmemoración del aniversario de la primera operación exitosa del láser en 1960, realizada por el físico e ingeniero Theodore Maiman

El Día Internacional de la Luz propone reforzar la cooperación científica y aprovechar el enorme potencial de este recurso para fomentar la paz y el desarrollo sostenible a partir de su impacto en campos como la ciencia, la tecnología, la educación y la cultura.

Los principales objetivos de este día internacional son: 

  1. Divulgar cómo la luz y las tecnologías basadas en la misma impactan positivamente la vida cotidiana de todo el mundo
  2. Desarrollar la capacidad educativa en todo el mundo a través de actividades dirigidas a la ciencia para los jóvenes, especialmente en los países en desarrollo y las economías emergentes; 
  3. Exponer y explicar el estrecho vínculo entre la luz, el arte y la cultura, potenciando el papel de la tecnología óptica para preservar el patrimonio cultural; 
  4. Hacer énfasis en la importancia de la investigación básica en la ciencia fundamental de la luz y la necesidad de invertir en la tecnología basada en la luz para desarrollar nuevas aplicaciones
  5. Promover la importancia de la tecnología de iluminación y la necesidad de acceso a la infraestructura de luz y energía en el desarrollo sostenible y para mejorar la calidad de vida en el mundo en desarrollo; 
  6. Crear conciencia de que las tecnologías y el diseño pueden desempeñar un papel importante en la consecución de una mayor eficiencia energética, en particular limitando el desperdicio de energía

Desde la iluminación artificial de hogares, centros de trabajo o escuelas, pasando por los rayos gamma, la agrofotónica, la generación de energía, la potabilización del agua, la detección y tratamiento de enfermedades, la investigación científica, el internet, las telecomunicaciones o la digitalización, y hasta las ondas de radio, el espectro de la luz es la pieza clave de tecnologías que hoy modelan e impulsan el desarrollo de  nuestra sociedad

Las industrias basadas en la fotónica -la ciencia de la generación, control y detección de fotones, en particular en el espectro visible e infrarrojo cercano- son auténticos motores de la productividad. 

La fotónica ha sido fundamental para nuevos descubrimientos y aplicaciones en todos los campos de la actividad humana, así como en la generación de conocimiento y el cruce de fronteras científicas en campos como la medicina, las comunicaciones o la producción de energía.

La ciencia y la tecnología de la luz tienen un papel clave para la conectividad de la sociedad moderna. Asimismo, han permitido el diseño de nuevas soluciones para la producción de energía, el desarrollo sostenible o la medicina. 

Por ello este recurso es considerado clave en el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas para poner fin a la pobreza, luchar contra la desigualdad y la injusticia, y tomar medidas urgentes para combatir el cambio climático y sus impactos.

¿Cómo se transforma la luz solar solar en energía  eléctrica?

La energía solar es el tipo de energía producida por la luz del sol –energía fotovoltaica- o por el calor del sol –termosolar- y que deriva en la producción de electricidad o la producción de calor.

Las células solares fotovoltaicas convierten la luz solar directamente en electricidad gracias al llamado efecto fotovoltaico, mediante el cual determinados materiales como el selenio o el silicio son capaces de absorber fotones (partículas lumínicas) y liberar electrones, efecto que produce una corriente eléctrica.

El efecto fotovoltaico fue descubierto por el francés Alexandre Edmond Bequerel en 1838. 

Durante un experimento con una una pila electrolítica con electrodos de platino se dio cuenta de que la corriente subía en uno de los electrodos cuando este se exponía al sol. 

A partir de este descubrimiento, en 1883, Charles Fritts produjo las primeras células fotovoltaicas en 1883. 

Estas primeras placas solares fueron armadas con selenio cubierto por oro  y sus células tenían una baja tasa de conversión de energía, con apenas 1-2%.

Desde entonces, la tecnología fotovoltaica ha evolucionado a un nivel de eficiencia que ha hecho disponibles placas solares potentes capaces de producir más de 500W.

Las placas solares son la unidad básica del panel solar, pieza clave de una instalación fotovoltaica. 

El panel se compone de múltiples células fotoeléctricas que varían en función de capacidad de energía eléctrica que producen. 

Hágase la luz: el recurso clave para la generación de energías renovables y el desarrollo sostenible.

Gracias a sus múltiples aplicaciones, particularmente para la generación de energía eléctrica, la luz es un recurso que puede habilitar a nuestras sociedades para tomar acción efectiva de cara al llamado urgente contra el cambio climático y cumplir los Objetivos de Desarrollo Sostenible . 

La energía renovable a través de la energía solar probablemente sea la solución para producir un impacto significativo en el incremento inédito de la temperatura ambiental global, al permitir el abandono de los combustibles fósiles y habilitar la generación y uso de nuevas tecnologías . 

Muchos países en desarrollo cuentan con abundantes recursos de luz solar (denominada insolación), por lo que su uso resulta idóneo para garantizar el suministro de energía eléctrica  fuera de la red como una alternativa sostenible a los generadores de electricidad a base de diésel. 

Los retos, por supuesto, son enormes. Entre ellos destacan el desarrollo de tecnologías más avanzadas en materia de almacenamiento, así como la optimización de las tecnologías de captación fotovoltaica y solar térmica.

Apuntado lo anterior, es notable que más allá de que la disponibilidad de energía determina la disponibilidad de iluminación, hoy la humanidad ha desarrollado el conocimiento y las tecnologías necesarias para garantizar la disponibilidad de electricidad mediante el dominio de la ciencia de la luz.

Han tenido que pasar siglos para que la humanidad, gracias a sus más destacados pensadores y científicos, avance en su conocimiento y dominio sobre elementos de la naturaleza que hoy son clave para nuestras vidas.  

Debido a ello, podremos afirmar que la luz, lo mismo que la electricidad auténticamente  configuran nuestra forma de vida y nuestro futuro.

Tal vez por ello es que el uso popular de la palabra “luz” como sinónimo de “corriente eléctrica” ha llegado a ser tan recurrente, al grado de que que el Diccionario de la Real Academia Española (RAE) ya lo registra como su tercera acepción.

El mecanismo por el que la palabra “luz” ha acabado por designar a la corriente que la genera en los aparatos eléctricos es la metonimia, figura retórica que según la propia RAE “consiste en designar algo con el nombre de otra cosa, tomando el efecto por la causa”. 

Eso queda claro. Aunque gracias a los avances de la ciencia, hoy, afortunadamente, ya no esté tan claro qué fue primero: si el efecto de electricidad es la luz, o la luz es la  causa de la electricidad. 

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