Energia solar térmica. Pedro Rufes Martínez

que reciba energía del Sol. La figura 2.18 nos muestra que la superficie recibirá del Sol principalmente radiación visible (entre 0,38 y 0,78 μm, aprox.) e infrarroja cercana (próxima al rojo, entre 0,78 y 2,5 μm aprox.). En cambio, la superficie emitirá radiación infrarroja media y lejana (mayor que 2,5 μm, figura 2.19), suponiendo que pueda estar a unos 80 °C. Por tanto, el comportamiento deseable para la superficie sería que tuviera una elevada absorbancia para la radiación visible e infrarroja cercana, y una reducida emitancia para la infrarroja media y lejana. Este tipo de comportamiento es el que caracteriza a las superficies selectivas.

      Figura 2.18. Poder emisivo del Sol (T= 6000 K).

      Figura 2.19. Poder emisivo de un cuerpo a 353 K.

      La relación entre la absorbancia y la emitancia de una superficie se denomina selectividad:

      Por ejemplo, si la absorbancia de una superficie es 0,7 y su emitancia, 0,2, su selectividad será de 0,7/0,2 = 3,5. La selectividad de las superficies no selectivas o normales es igual a la unidad debido a que, en tal caso, absorbancia y emitancia coinciden (ley de Kirchhoff).

      Una superficie selectiva suele estar constituida por una placa de metal muy pulido, sobre la que se depositan, por medios mecánicos, químicos o electroestáticos, partículas cuyo tamaño medio es cercano a la longitud de onda de la radiación incidente. Por un lado, estas partículas no pueden emitir radiación cuya longitud de onda sea significativamente mayor que su propio tamaño; por otro, la superficie de metal muy pulido tendrá una emitancia reducida.

      La degradación de una superficie selectiva hace que su selectividad disminuya. La disminución de la selectividad puede ocurrir si disminuye la absorbancia, o bien si aumenta la emitancia, aunque lo habitual es que ambas cosas ocurran simultáneamente, con lo que la selectividad disminuye bruscamente. Deberá tenerse en cuenta que un captador solar con una superficie muy selectiva puede comportarse de forma muy distinta al cabo de unos años de funcionamiento.

      Como causas que disminuyen el valor de la absorbancia están las siguientes: decoloración del pigmento, alteraciones físicas del pigmento, agrietamiento y/o desprendimiento (especialmente en caso de pinturas), etc.

      Tabla 2.4. Selectividades de algunos tratamientos.