Tendencias21
Un nuevo tipo de panel abarata la producción de energía solar un 30%

Un nuevo tipo de panel abarata la producción de energía solar un 30%

Un equipo de ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha creado un prototipo de concentrador solar que abarataría la producción de electricidad a partir de energía solar un 30%. El concentrador consiste en una lámina de cristal cubierta por un tinte que tiene la capacidad de absorber diferentes ondas de luz del sol. Combinando los tintes, se puede captar una mayor cantidad de luz solar. Una de las grandes novedades de esta propuesta es que para generar electricidad conecta el concentrador antes citado con placas solares de silicio convencionales, dando como resultado un nuevo tipo de panel solar que usa dos tecnologías diferentes para captar más energía. Por Raúl Morales.

Un nuevo tipo de panel abarata la producción de energía solar un 30%

Ingenieros del MIT han desarrollado un nuevo sistema que es capaz de concentrar la luz solar de tal forma que puede hacer que energía solar compita en precio con los combustibles fósiles.

En concreto, han ideado una lámina de cristal que es capaz de recoger luz y focalizarla en una placa solar relativamente pequeña. Las placas solares están hechas habitualmente por capas de silicio muy refinado. Son caras de fabricar y, cuanto más grandes, más caras son. Los concentradores solares pueden reducir el coste medio de la energía solar al ser necesarias menos placas para obtener la misma cantidad de energía.

Habitualmente, los concentradores están hechos a partir de espejos curvados o lentes, que son muy voluminosas y requieren la intervención de sistemas mecánicos muy costosos para ayudarles a seguir la trayectoria del sol.

A diferencia de los espejos y las lentes en los concentradores solares convencionales, las láminas de cristal propuestas por Marc Baldo, que ha dirigido esta investigación, actúan como guías de ondas, encauzando la luz de un modo similar a como los cables de fibra óptica transmiten señales ópticas a largas distancias.

Baldo es profesor de ingeniería eléctrica en el MIT y ha publicado su hallazgo recientemente en la revista Science. Su proyecto podría contribuir a medio plazo a que la energía solar compitiera en precio con los combustibles fósiles. “De hecho, los paneles equipados con estos concentradores serían la tecnología solar más barata”, comenta en un artículo publicado por Technology Review.

Colorantes

Baldo y su equipo han cubierto la superficie de las láminas de cristal con un tipo de tintes. Estos tintes tienen la propiedad de absorber la luz del sol. Concretamente, diferentes tintes pueden usarse para absorber diferentes ondas de luz. Después, los tintes remiten la luz al cristal, que la encauza hacia los bordes del dispositivo. En sus bordes han instalado tiras de placas solares convencionales que absorben la luz y generan, finalmente, electricidad. Cuanta mayor es la superficie del cristal en comparación con el grosor de los bordes, más se concentra la luz y menos cuesta producir la electricidad.

Los tintes usados para cubrir los cristales se usan también para desarrollar pinturas para coches o en OLEDS (diodo orgánico de emisor de luz). En ambos casos, los tintes tienen que estar expuestos durante años al sol. Esta cualidad es esencial para que puedan actuar también como concentradores solares.

En principio, los tintes están en forma de polvo, pero después se les añade un disolvente para hacer una especie de tinta líquida. La mezcla de diferentes tintas es, precisamente, uno de los puntos clave de esta propuesta. Determinar la combinación exacta de tintas resuelve un problema fundamental con el que los investigadores se han encontrado en este nuevo tipo de concentradores solares. Si las láminas de cristal están cubiertas con tintes que absorben la luz del sol, pongamos la gama del verde al azul, la luz emitida será rápidamente reabsorbida por el tinte y muy poca cantidad llegará a los bordes donde están las tiras de células solares convencionales, que son las que finalmente convierten la luz solar en electricidad.

Nuevo tipo de panel

Usando ciertas combinaciones de tintes, Baldo ha cubierto las láminas de cristal con un tinte que absorbe un color (ultravioleta a través de una luz verde) pero que emite otro (naranja). La luz emitida no es reabsorbida rápidamente, por lo que una mayor cantidad llega a los bordes de las láminas de cristal.

Una de las grandes novedades del prototipo es que para generar electricidad conecta el concentrador con placas solares convencionales, dando como resultado un nuevo tipo de panel solar que usa dos tecnologías diferentes para captar más energía.

Diferentes longitudes de onda de luz solar tienen también diferentes cantidades de energía. Así, la luz ultravioleta tiene la mayor cantidad, mientras que la infrarroja tiene la menor. Los paneles solares están optimizados para ciertos colores. Idealmente, habría que usar una combinación de paneles solares capaces de captar diferentes longitudes de onda para recoger la mayor cantidad de luz, pero esto es demasiado caro y poco práctico.

El nuevo concentrador del MIT proporciona, precisamente, un modo barato de combinar placas solares optimizadas para diferentes longitudes de onda: diferentes capas de color (diseñadas para captar ciertas longitudes de onda de luz) pueden ser unidas a varios tipos de placas solares en un único dispositivo.

Según sus creadores, este prototipo (de 30 centímetros cuadrados) genera el doble de electricidad a partir de luz solar que una placa convencional. Esto se traduce en una reducción de un 30% en el coste de producción de electricidad mediante energía solar.

Baldo y su equipo esperan que esa reducción sea mayor cuando su prototipo vaya mejorando. Todavía hay que hacer más trabajo en el laboratorio, como mejorar la gama de colores que el concentrador puede absorber, pero consideran que es el momento para trasladar esta tecnología del laboratorio al mercado. Para ello, han creado una empresa llamada Covalent Solar, que espera comercializar sus primeros productos (a partir de este prototipo) en unos tres años.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una corriente oceánica fundamental para el equilibrio climático podría anticipar su colapso 13 febrero, 2024
    Los científicos han descubierto una señal de advertencia clave antes que una corriente crucial del Atlántico colapse y sumerja al hemisferio norte en un verdadero caos climático: la Circulación de Vuelco Meridional del Atlántico (AMOC) genera una liberación de calor que ayuda a mantener a Europa, y también en parte a América del Norte, más […]
    Pablo Javier Piacente
  • Toda la biblioteca privada de Darwin ya está disponible en Internet 13 febrero, 2024
    La biblioteca privada de Charles Darwin ha sido completamente reconstruida y está disponible en Internet por primera vez, coincidiendo con el 215 cumpleaños del naturalista. El catálogo, de 300 páginas, contiene 7.400 títulos con un total de 13.000 volúmenes entre libros, escritos y revistas, que están al alcance de todo el mundo sin salir de […]
    Redacción T21
  • El metro de Londres implanta IA para vigilar la red subterránea 13 febrero, 2024
    El metro de Londres ha probado herramientas de vigilancia con IA en tiempo real para detectar posibles situaciones de riesgo o de conflicto y permitir al personal intervenir rápidamente. Detecta comportamientos agresivos e identifica a las personas que se cuelan sin pagar.
    Redacción T21
  • La memoria universal promete revolucionar a la informática 12 febrero, 2024
    La memoria universal podría reemplazar tanto a la RAM como al almacenamiento interno en los ordenadores de uso masivo, brindando una alternativa más rápida y más eficiente a nivel energético. Un nuevo estudio muestra un posible enfoque revolucionario de la memoria universal: empleando un nuevo material denominado GST467, los investigadores apreciaron que la memoria mejora […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los relámpagos volcánicos habrían encendido la llama de la vida en la Tierra primitiva 12 febrero, 2024
    Cuando la Tierra era joven y salvaje, los procesos en nuestro planeta transformaron una mezcla de ingredientes en lo necesario para impulsar la vida. Para esto es crucial el nitrógeno, un nutriente esencial para formar proteínas, aminoácidos y ácidos nucleicos. Los científicos han descubierto evidencias geológicas que indican que las descargas de rayos asociadas con […]
    Pablo Javier Piacente
  • La genética tiene mucho que decir sobre el asesinato de una madre adoptiva 12 febrero, 2024
    Según la genética, el comportamiento de los hijos adoptados está mayoritariamente influido por los padres biológicos, mientras que el parecido entre padres e hijos en una familia adoptiva es muy pequeño. Además, un hijo adoptado no tiene vínculos genéticos con su madre adoptiva y puede heredar ciertas maneras de pensar de sus padres biológicos, especialmente […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia
  • Europa logra un récord mundial de fusión nuclear 12 febrero, 2024
    En un importante logro científico, investigadores de la instalación Joint European Torus (JET) han establecido un récord energético mundial de 69 megajulios liberados en energía de fusión sostenida y controlada. Otro impulso para el futuro reactor europeo a gran escala ITER.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Un árbol fosilizado hace 350 millones de años sorprende a los científicos: parece alienígena 11 febrero, 2024
    Un fósil tridimensional de árboles más antiguos que los dinosaurios revela que los bosques de hace 350 millones de años eran extraños y alienígenas. Formaban parte de un bosquecillo que fue sepultado después de un terremoto.
    Redacción T21
  • El meteorito de Berlín resultó ser un raro objeto de origen ígneo 11 febrero, 2024
    El asteroide que se desintegró sobre Berlín a mediados de enero pertenece a un tipo raro de meteorito de origen ígneo. Se compone principalmente de silicatos de magnesio, enstatita y forsterita, además casi no contiene hierro y tiene una corteza vítrea translúcida.
    Redacción T21
  • Descubren un helecho tropical que transforma sus hojas muertas en nuevas raíces 9 febrero, 2024
    Para sobrevivir en el suelo anegado y bajo en nutrientes del bosque de Quebrada Chorro, en el oeste de Panamá, una especie de helecho tropical arborescente reutiliza sus hojas muertas, convirtiéndolas en nuevas raíces. Los científicos descubrieron que el helecho reconfigura estas “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a […]
    Pablo Javier Piacente