Una fuente inagotable de energía E n muchas casas se utiliza agua caliente para bañarse, en la cocina e incluso para lavar ropa o trastos. Generalmente esta agua se calienta usando un calentador de gas o eléctrico, y en algunos casos quemando leña o carbón. En este libro se ilustra el funcionamiento de un calentador que utiliza la energía proveniente del sol para calentar esa agua que utilizamos en el baño y en la cocina. Existen muchas acciones que podemos realizar para contrarrestar el cambio climático El Sol es una fuente inagotable de energía. En la actualidad la situación de cambio climático que nos afecta es producto de muchos factores, pero uno de ellos es el uso indiscriminado de petróleo y gas en muchísimas actividades cotidianas. En este sentido es importante saber que existen acciones que podemos implantar en nuestras actividades cotidianas para ayudar a mitigar los efectos del cambio climático. En las siguientes páginas abordaremos el calentamiento de agua para uso doméstico, aunque lo que aquí discutiremos también será de utilidad para el 6 aprovechamiento de la energía solar en procesos de calentamiento de fluidos. El Sol es una fuente inagotable de energía, a escala de la vida de los humanos. En la actualidad el uso de calentadores solares de agua es económica y ambientalmente redituable, ya que no genera gastos durante el tiempo que es utilizado; sólo presenta costos de instalación. Por otro lado, los sistemas convencionales de calentamiento de agua generan gastos a lo largo del tiempo en que se usa el servicio, además del deterioro que producen al ambiente y su contribución al calentamiento global. El uso de calentadores solares es una alternativa económica y ambientalmente redituable. 7 La historia de los calentadores solares E El Sol juega un papel fundamental en todas las mitologías de la humanidad. n todas las mitologías de la humanidad el sol juega un papel fundamental. Para los egipcios de hace más de 4000 años Ra, el dios Sol, diariamente cruzaba el cielo en un bote que lo llevaba del este, al amanecer, al oeste, al anochecer; calentaba el Nilo y era considerado el dios creador. Los Aztecas también estaban fascinados con el Sol, al que llamaron Tonatiuh.Tenían un calendario solar que acababa de ser corregido para incluir los años bisiestos cuando llegó Colón a América, en 1492. Además, muchas de las construcciones aztecas están alineadas con el movimiento aparente del Sol. El aprovechamiento de la energía solar en aspectos cotidianos es una de las cosas que las personas han hecho desde hace muchos siglos. Cuando nos bañamos en el mar, en un río o un lago es común tendernos y recibir los cálidos rayos del sol para secarnos. También usamos esa energía para el secado de algunos alimentos, como las frutas o carnes, lo cual garantiza la alimentación en épocas de escasez. En la época moderna podemos seguir con mayor detalle el uso de las distintas tecnologías mediante el estudio de las patentes, las cuales son certificados emitidos por los gobiernos que garantizan a un in- 8 ventor el derecho a explotar comercialmente su invención. En la actualidad tenemos en las bases de datos de las patentes la posibilidad de analizar la evolución de la tecnología. Por supuesto que también podemos hacer esto para los calentadores solares. El secado de frutas o carnes garantiza la alimentación en épocas de escasez La patente más antigua que encontramos de un calentador solar fue otorgada en 1891 a Clarence M. Kemp, y se llamó “Aparato para utilizar los rayos del sol para calentar agua”. Podemos encontrar el texto de Dibujo de la patente de Kemp. 9 Tonatiuh, Dios del Sol en la mitología mexicana. la patente al buscarla por el número US/451384 en internet. En ese documento, Kemp describe su invención como una serie de tanques que contienen agua dentro de una caja cubierta por vidrios, expuesta a los rayos del sol, y unos tubos que unen los tanques por donde circula agua. La figura original se reproduce en la ilustración. En ella podemos apreciar los tanques marcados con las letras D unidos por unos tubos marcados con las letras X e I, por el tubo G el agua fría entra a los tanques que son calentados por el sol. Por el tubo N sale el agua caliente rumbo a la regadera o a la cocina. Este esquema es muy sencillo, y tanto la forma actual como la operación de los modernos calentadores solares es muy similar. Generalmente los tubos D se pintan de negro para que absorban una mayor radiación y calienten, de una forma más eficaz, el agua que contienen. Esta patente contempla que el agua sea bombeada para que circule a través del calentador solar. Como podemos apreciar, la idea es muy simple y en la actualidad podríamos hacer un calentador solar, es decir, podrías hacerlo tú. Más adelante explicaremos en forma detallada cómo hacerlo. El agua proveniente de un calentador solar puede ser utilizada en actividades de la cocina, el baño y la lavandería. 10