Radiació solar: tipus, propietats i definició

Radiació solar: tipus, propietats i definició
Definició de radiació solar: és l'energia emesa pel Sol a l'espai interplanetari.

Quan parlem de la quantitat d'energia solar que arriba a la superfície del nostre planeta, fem servir els conceptes d'irradiació i irradiació.La irradiació solar és l'energia rebuda per unitat de superfície (J/m2), la potència rebuda en un temps determinat.De la mateixa manera, la irradiància solar és la potència rebuda en un instant; s'expressa en watts per metre quadrat (W/m2).

Les reaccions de fusió nuclear tenen lloc al nucli solar i són la font de l'energia del Sol.La radiació nuclear produeix radiació electromagnètica a diverses freqüències o longituds d'ona.La radiació electromagnètica es propaga a l'espai a la velocitat de la llum (299.792 km/s).
S'ha revelat la radiació solar: un viatge als tipus i la importància de la radiació solar
Un valor singular és la constant solar;la constant solar és la quantitat de radiació rebuda instantàniament per unitat de superfície a la part exterior de l'atmosfera terrestre en un pla perpendicular als raigs solars.De mitjana, el valor de la constant solar és de 1,366 W/m2.

Tipus de radiació solar
La radiació solar està formada pels següents tipus de radiació:

Raigs infrarojos (IR): La radiació infraroja proporciona calor i representa el 49% de la radiació solar.
Raigs visibles (VI): representen el 43% de la radiació i proporcionen llum.
Raigs ultraviolats (radiació UV): representen el 7%.
Altres tipus de raigs: representen aproximadament l'1% del total.
Tipus de raigs ultraviolats
Al seu torn, els raigs ultraviolats (UV) es subdivideixen en tres tipus:

Ultraviolat A o UVA: Travessen fàcilment l'atmosfera, arribant a tota la superfície terrestre.
Ultraviolada B o UVB: de longitud d'ona curta.Té més dificultats per passar per l'atmosfera.Com a resultat, arriben a la zona equatorial més ràpidament que a latituds altes.
Ultraviolat C o UVC: de longitud d'ona curta.No passen per l'atmosfera.En canvi, la capa d'ozó els absorbeix.
Propietats de la radiació solar
La radiació solar total es distribueix en un ampli espectre d'amplitud no uniforme amb la forma típica d'una campana, com és típic de l'espectre d'un cos negre amb el qual es modela la font solar.Per tant, no se centra en una sola freqüència.

El màxim de radiació es centra a la banda de radiació o llum visible amb un pic a 500 nm fora de l'atmosfera terrestre, que correspon al color verd cian.

Segons la llei de Wien, la banda de radiació fotosintèticament activa oscil·la entre 400 i 700 nm, correspon a la radiació visible i equival al 41% de la radiació total.Dins de la radiació fotosintèticament activa, hi ha subbandes amb radiació:

blau-violeta (400-490 nm)
verd (490-560 nm)
groc (560-590 nm)
vermell taronja (590-700 nm)
Quan travessa l'atmosfera, la radiació solar està sotmesa a reflexió, refracció, absorció i difusió per part dels diferents gasos atmosfèrics en un grau variable en funció de la freqüència.

L'atmosfera terrestre actua com a filtre.La part exterior de l'atmosfera absorbeix part de la radiació, reflectint la resta directament a l'espai exterior.Altres elements que actuen com a filtre són el diòxid de carboni, els núvols i el vapor d'aigua, que de vegades es converteixen en radiació difusa.

Hem de tenir en compte que la radiació solar no és la mateixa a tot arreu.Per exemple, les zones tropicals reben més radiació solar perquè els raigs del Sol són gairebé perpendiculars a la superfície de la Terra.

Per què és necessària la radiació solar?
L'energia solar és la font d'energia primària i, per tant, el motor que impulsa el nostre entorn.L'energia solar que rebem a través de la radiació solar és responsable directa o indirectament d'aspectes vitals per als processos biològics com la fotosíntesi, el manteniment de la temperatura de l'aire d'un planeta compatible amb la vida o el vent.

L'energia solar global que arriba a la superfície terrestre és 10.000 vegades més gran que l'energia que consumeix actualment tota la humanitat.

Com afecta la radiació solar a la salut?
La radiació ultraviolada pot tenir diversos efectes sobre la pell humana segons la seva intensitat i la longitud de les seves ones.

La radiació UVA pot provocar un envelliment prematur de la pell i càncer de pell.També pot causar problemes als ulls i al sistema immunitari.

La radiació UVB causa cremades solars, enfosquiment, engrossiment de la capa externa de la pell, melanoma i altres tipus de càncer de pell.També pot causar problemes als ulls i al sistema immunitari.

La capa d'ozó impedeix que la major part de la radiació UVC arribi a la Terra.En l'àmbit mèdic, la radiació UVC també pot provenir de determinades làmpades o d'un raig làser i s'utilitza per matar gèrmens o ajudar a curar ferides.També s'utilitza per tractar determinades afeccions de la pell com la psoriasi, el vitiligen i els nòduls a la pell que causen el limfoma cutània de cèl·lules T.

Autor: Oriol Planas – Enginyer Tècnic Industrial