WEBVTT

00:00:08.152 --> 00:00:11.497
La Terra capta molta energia solar:

00:00:11.497 --> 00:00:14.579
173 000 terawatts.

00:00:14.579 --> 00:00:19.300
És 10 000 vegades més energia que
la utilitzada per la població del planeta.

00:00:19.300 --> 00:00:20.950
És possible que un dia

00:00:20.950 --> 00:00:24.277
el món pugui dependre completament
de l'energia solar?

00:00:24.277 --> 00:00:25.808
Per contestar aquesta pregunta,

00:00:25.808 --> 00:00:28.959
primer hem d'examinar
com els panells solars

00:00:28.959 --> 00:00:31.829
converteixen l'energia solar
en energia elèctrica.

00:00:31.829 --> 00:00:34.493
Els panells solars es componen
d'unes unitats més petites

00:00:34.493 --> 00:00:36.263
anomenades cel·les solars.

00:00:36.263 --> 00:00:39.183
Les cel·les solars més habituals
estan fetes de silici,

00:00:39.183 --> 00:00:43.297
un semiconductor que és el segon
element més abundant a la Terra.

00:00:43.297 --> 00:00:44.589
En una cel·la solar,

00:00:44.589 --> 00:00:48.567
el silici cristal·lí s'intercala
entre les capes conductores.

00:00:48.567 --> 00:00:53.776
Cada àtom de silici està connectat
als seus veïns per quatre enllaços forts,

00:00:53.776 --> 00:00:58.077
que mantenen els electrons al seu lloc,
perquè el corrent no pugui fluir.

00:00:58.077 --> 00:00:59.203
Aquí està la clau:

00:00:59.203 --> 00:01:03.886
una cel·la solar de silici utilitza
dues capes diferents de silici.

00:01:03.886 --> 00:01:07.036
Una de silici tipus n
té electrons addicionals,

00:01:07.036 --> 00:01:12.289
i la de tipus p té espais addicionals
per als electrons, anomenats forats.

00:01:12.289 --> 00:01:14.223
Quan els dos tipus es troben,

00:01:14.223 --> 00:01:17.922
els electrons poden passar
a través de la unió p/n,

00:01:17.922 --> 00:01:19.979
deixant una càrrega positiva en un costat

00:01:19.979 --> 00:01:23.063
i creant una càrrega negativa a l'altre.

00:01:23.063 --> 00:01:26.785
Imaginem-nos la llum
com el flux de partícules diminutes

00:01:26.785 --> 00:01:28.125
anomenats fotons,

00:01:28.125 --> 00:01:30.185
disparats des del Sol.

00:01:30.185 --> 00:01:34.131
Quan un d'aquests fotons colpeja en la
cel·la de silici amb suficient energia,

00:01:34.131 --> 00:01:38.529
pot arrancar un electró
del seu enllaç, deixant un forat.

00:01:38.529 --> 00:01:43.321
L'electró de càrrega negativa i la
ubicació del forat de càrrega positiva

00:01:43.321 --> 00:01:45.734
ara es poden moure.

00:01:45.734 --> 00:01:48.752
Però a causa
del camp elèctric en la unió p/n,

00:01:48.752 --> 00:01:51.355
només es mouran en una direcció.

00:01:51.355 --> 00:01:53.376
L'electró és atret al costat n,

00:01:53.376 --> 00:01:56.362
mentre que el forat és atret al costat p.

00:01:56.362 --> 00:02:00.105
Els electrons mòbils són recollits
per dits metàl·lics prims

00:02:00.105 --> 00:02:01.995
en la part superior de la cel·la.

00:02:01.995 --> 00:02:04.750
Des d'allí, flueixen a través
d'un circuit extern,

00:02:04.750 --> 00:02:06.115
realitzant treball elèctric,

00:02:06.115 --> 00:02:07.606
com encendre una bombeta,

00:02:07.606 --> 00:02:11.974
abans de tornar per la capa d'alumini
conductora en la part posterior.

00:02:11.974 --> 00:02:15.067
Cada cel·la de silici només
produeix la meitat d'un volt,

00:02:15.067 --> 00:02:18.658
però es poden connectar juntes
en mòduls per obtenir més energia.

00:02:18.658 --> 00:02:22.763
Amb 12 cel·les fotovoltaiques
es pot carregar un telèfon mòbil,

00:02:22.763 --> 00:02:26.364
mentre que calen molts mòduls
per alimentar una casa sencera.

00:02:26.364 --> 00:02:29.478
Els electrons són les úniques
parts mòbils en una cel·la solar,

00:02:29.478 --> 00:02:31.854
i tots tornen al seu origen.

00:02:31.854 --> 00:02:33.882
No hi ha res que es desgasti o s'esgoti,

00:02:33.882 --> 00:02:37.057
així que les cel·les solars
poden durar dècades.

00:02:37.057 --> 00:02:41.594
Llavors, què ens impedeix dependre
completament de l'energia solar?

00:02:42.874 --> 00:02:44.970
Hi ha factors polítics en joc,

00:02:44.970 --> 00:02:48.954
per no dir empreses que pressionen
per mantenir l'statu quo.

00:02:48.954 --> 00:02:53.065
Però per ara, centrem-nos
en els reptes físics i logístics,

00:02:53.065 --> 00:02:54.482
i el més obvi d'aquests

00:02:54.482 --> 00:02:58.852
és que l'energia solar es distribueix
de manera desigual en tot el planeta.

00:02:58.852 --> 00:03:01.219
Algunes zones són més
assolellades que altres.

00:03:01.219 --> 00:03:02.859
També és inconsistent.

00:03:02.859 --> 00:03:07.228
Hi ha menys energia solar disponible
en dies ennuvolats o a la nit.

00:03:07.228 --> 00:03:09.638
Una dependència total necessitaria

00:03:09.638 --> 00:03:14.102
formes eficients de portar electricitat
dels llocs assolellats als ennuvolats,

00:03:14.102 --> 00:03:17.087
i un emmagatzematge eficaç d'energia.

00:03:17.087 --> 00:03:20.393
L'eficiència de la pròpia cel·la
és un repte, també.

00:03:20.393 --> 00:03:23.444
Si la llum del Sol es reflecteix
en lloc d'absorbir-se,

00:03:23.444 --> 00:03:28.130
o si els electrons despresos cauen
en un forat abans de passar pel circuit,

00:03:28.130 --> 00:03:30.893
l'energia del fotó es perd.

00:03:30.893 --> 00:03:33.241
La cel·la solar més eficient

00:03:33.241 --> 00:03:38.634
encara només converteix el 46% de la llum 
solar disponible en electricitat,

00:03:38.634 --> 00:03:43.642
i la majoria dels sistemes comercials
són actualment un 15-20% eficients.

00:03:43.642 --> 00:03:45.529
Tot i aquestes limitacions,

00:03:45.529 --> 00:03:47.204
en realitat seria possible

00:03:47.204 --> 00:03:50.508
proporcionar energia al món sencer
amb la tecnologia solar d'avui.

00:03:50.508 --> 00:03:53.254
Necessitaríem finançament
per construir la infraestructura

00:03:53.254 --> 00:03:54.971
i una bona quantitat d'espai.

00:03:54.971 --> 00:03:59.440
Les estimacions van des de desenes a
centenars de milers de km quadrats,

00:03:59.440 --> 00:04:00.976
que sembla molt,

00:04:00.976 --> 00:04:06.122
però només el desert del Sàhara té
quasi 8 milions de km quadrats.

00:04:06.122 --> 00:04:09.399
Mentrestant, les cel·les solars cada
vegada són millors, més barates,

00:04:09.399 --> 00:04:11.986
i competeixen
amb l'electricitat de la xarxa.

00:04:11.986 --> 00:04:16.967
Innovacions com els parcs solars flotants
poden canviar el panorama per complet.

00:04:16.967 --> 00:04:18.956
Experiments mentals a part,

00:04:18.956 --> 00:04:21.198
hi ha el fet que
més de mil milions de persones

00:04:21.198 --> 00:04:24.201
no tenen accés
a una xarxa elèctrica fiable,

00:04:24.201 --> 00:04:26.717
especialment en els països
en via de desenvolupament,

00:04:26.717 --> 00:04:28.842
molts dels quals són assolellats.

00:04:28.842 --> 00:04:30.096
En llocs com aquests,

00:04:30.096 --> 00:04:34.979
l'energia solar és més barata i segura
que les alternatives disponibles,

00:04:34.979 --> 00:04:36.399
com el querosè.

00:04:36.399 --> 00:04:38.816
No obstant això,
a Finlàndia o Seattle, per exemple

00:04:38.816 --> 00:04:42.041
l'energia solar eficaç
encara pot estar una mica lluny.