Una celda termofotovoltáica que capaz de producir electricidad a partir de la llamada «energía solar nocturna”, diseñada por investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia, evidencia que el calor infrarrojo radiante de la Tierra se puede aprovechar incluso después de la puesta del sol.
El equipo científico de la Escuela de Ingeniería de Energías Renovables y Fotovoltaica de la universidad australiana, empleó un dispositivo semiconductor llamado diodo termorradiante, compuesto de materiales que se encuentran en las gafas de visión nocturna, para generar energía a partir de la emisión de luz infrarroja que irradia la Tierra hacia el espacio durante la noche.
Si bien la cantidad de electricidad generada en esta etapa de la investigación, cuyos resultados se publicaron en la revista ACS Photonics, es muy pequeña, 100.000 veces menor a la que suministra un panel solar, pero los científicos creen puede mejorar en el futuro y eliminar la necesidad de baterías en ciertos dispositivos, o ayudar a recargarlos.
Aprovechar la energía solar
El avance del equipo científico supone la confirmación de un proceso hasta ahora teórico y es, en opinión de los autores del estudio, el primer paso para fabricar en el futuro dispositivos especializados y mucho más eficientes que puedan producir electricidad, a una escala mucho mayor, a partir de fuentes térmicas, incluido el calor corporal, que en la actualidad son imposibles de aprovechar.
Ned Ekins-Daukes, profesor asociado de la Universidad de Nueva Gales del Sur y líder del grupo de investigadores, explica que el proceso continúa aprovechando la energía solar que inunda el planeta durante el día en forma de luz y calor. Misma energía que por la noche es irradiada por la Tierra al espacio exterior, mientras se enfría.
Diodo termorradiativo.
“De la misma manera que una celda solar puede generar electricidad al absorber la luz solar emitida por un sol muy caliente, el diodo termorradiativo genera electricidad al emitir luz infrarroja en un ambiente más frío. En ambos casos la diferencia de temperatura es lo que nos permite generar electricidad”, precisa Phoebe Pearce, coautora del estudio.
Enorme potencialidad
Han señalado los investigadores que siempre hay un flujo de energía que puede transformarse en diferentes formas. La conversión directa de la luz solar en electricidad (energía fotovoltaica) es un proceso desarrollado por los humanos, es la transformación de la energía solar en otro tipo, energía eléctrica.
“En ese sentido, el proceso termorradiativo es similar; estamos desviando la energía que fluye en el infrarrojo de una Tierra cálida hacia el universo frío”, explica Pearce.
Sus creadores ven la enorme potencialidad de la nueva tecnología para ayudar a producir electricidad de formas diferentes; así como la diversidad de usos que podría tener. Destacan la alimentación de dispositivos biónicos, como corazones artificiales, que en la actualidad funcionan con baterías que deben ser reemplazadas periódicamente.
“En principio, es posible que generemos energía de la forma en que lo hemos demostrado, solo a partir del calor corporal, que puede verse brillando si se mira a través de una cámara térmica”, dice Ekins-Daukes, quien añade también podría, potencialmente en un futuro, “recolectar esa energía y eliminar la necesidad de baterías en ciertos dispositivos, o ayudar a recargarlos. Eso no es algo en lo que la energía solar convencional sea necesariamente una opción viable”.
Por lo pronto esperan que la industria reconozca el potencial y apoyen su desarrollo posterior. “Creo que para que esta sea una tecnología innovadora, no debemos subestimar la necesidad de que las industrias intervengan y realmente la impulsen. Yo diría que todavía queda una década de trabajo de investigación universitaria por hacer aquí. Y luego necesita que la industria lo recoja”, apunta el líder del equipo científico, Ned Ekins-Daukes.
Con información y fotografías de Universidad de Nueva Gales del Sur y ACS Photonics.
No te pierdas
> Nueva tecnología que aprovecha el frío nocturno para generar electricidad
> Paneles solares híbridos, una opción para tener energía día y noche
> La noche también puede generar electricidad