Energia radiant: què és i per què està a tot arreu

Què és l'energia radiant?

La calor que notem quan el sol ens toca la pell és un dels tants exemples d'energia radiant.

Aquesta energia viatja en forma d'ones electromagnètiques, com la llum visible, els raigs infrarojos i els ultraviolats.

El mateix ocorre si estem enfront d'una estufa o en encendre la llum. També és present en fenòmens menys visibles, com les ones de ràdio o el wifi.

Per tant, l'energia del sol es transmet a través de l'espai sense necessitat de contacte directe ni d'un medi material.

Origen del terme i concepte bàsic

El concepte d'energia radiant té les seves arrels en la física del segle XIX. El terme procedeix del llatí radius, que significa “raig”, i fa referència a la manera en què l'energia es propaga en forma de raigs o ones.

Va ser utilitzat per primera vegada en 1890 pel físic estatunidenc Nikola Tesla per descriure l'energia emesa en forma de radiació electromagnètica, encara que la base teòrica es va consolidar gràcies als estudis de James Clerk Maxwell unes dècades abans, quan va formular les seves cèlebres equacions de l'electromagnetisme (1865).

En essència, l'energia radiant és la que viatja en forma d'ones electromagnètiques, un fenomen que no necessita aire ni superfícies per propagar-se, perquè pot fer-ho fins i tot en el buit.

El sol, per exemple, ens envia la seva energia en forma de radiació electromagnètica, que després es transforma en calor o llum en arribar a la Terra.

Diferència entre energia radiant i radiació

Encara que s'usin a vegades com a sinònims, energia radiant i radiació no són el mateix.

• Radiació: és l'acció d'emetre i propagar ones o partícules a través de l'espai. És el moviment o el viatge en si mateix.
• Energia radiant: és el contingut que es transporta en aquest viatge, la “càrrega” que porten les ones.

Una metàfora senzilla pot ajudar: la radiació pot equiparar-se a un camió en moviment, mentre que l'energia radiant és la mercaderia de dins.

El mateix ocorre amb el sol: emet radiació en moltes longituds d'ona (ultraviolada, visible, infraroja), i l'energia radiant és la que s'aprofita en la fotosíntesi, com succeeix en panels solars o en el nostre propi cos com a sensació de calor.

Entendre aquesta diferència és clau perquè la radiació pot donar-se sense que arribi a transformar-se en energia aprofitable (per exemple, part de la radiació solar es reflecteix en l'atmosfera), mentre que l'energia radiant és allò que impacta en el nostre entorn i pot usar-se o sentir-se.

Exemples quotidians d'energia radiant

• El sol: la font més gran d'energia radiant, essencial per a la vida i per al clima de la Terra.
• Bombetes i llums LED: converteixen l'electricitat en energia lumínica.
• Forns: transmeten energia radiant en forma de microones per escalfar els aliments.
• Antenes de ràdio i televisió: emeten ones electromagnètiques que ens permeten escoltar música o veure programes.
• Panells solars: capten l'energia radiant del sol i la transformen en electricitat o calor aprofitable.

Com es mesura l'energia radiant?

L'energia radiant es mesura en joules (J), la unitat estàndard en el Sistema Internacional. Quan es vol expressar la quantitat d'energia que arriba a una superfície en un temps determinat, s'utilitzen unitats com els watts per metre quadrat (W/m²). 

Importància de l'energia radiant

L'energia radiant és fonamental en tres àmbits. En primer lloc, en el biològic, sense ella no existiria la fotosíntesi: les plantes transformen la radiació solar en energia química, base de tota la cadena alimentària. 

En segon lloc, en el tecnològic, ja que gràcies a ella funcionen les telecomunicacions, la ràdio, la televisió, els comandaments a distància o el wifi que usem diàriament.

I, finalment, en l'energètic, perquè a través de panels solars fotovoltaics i tèrmics podem aprofitar la radiació solar per produir electricitat neta i calor de manera sostenible.

L'energia radiant és invisible, però ens acompanya a cada pas: en la llum, en la calor, en la comunicació i en la producció d'energia. Comprendre-la és adonar-nos que està en cada raig de sol, en cada bombeta i en cada connexió sense fil.