El Sol constituye la principal fuente de energía renovable de nuestro planeta, sin embargo, no provee un suministro continuo. El desarrollo de paneles solares híbridos de hidrógeno, por ejemplo, ha logrado excelentes resultados y abriendo la posibilidad de obtener electricidad fotovoltaica de noche, cuando, por lo general, las personas más la necesitan.
Científicos de diversas partes del mundo se han abocado al desarrollo de diversas propuestas para el aprovechamiento de la energía solar durante el día y la noche.
Dentro de este ámbito encuadran los paneles solares híbridos de hidrógeno y los paneles antisolares. En ambos casos se combinan las tecnologías, fotovoltaica y termosolar.
¿Paneles antisolares?
Un grupo de investigadores del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, han creado un panel solar con una célula termorradiativa que funciona a la inversa de los tradicionales. Lo llamaron “panel antisolar”.
Una célula solar normal (una célula fotovoltaica) genera energía al absorber la luz, creando un voltaje y un flujo de corriente. Mientras que célula termorradiativa, genera energía al irradiar calor como luz infrarroja al entorno circundante.
“Estos nuevos dispositivos emiten luz, y la corriente y el voltaje van en la dirección opuesta pero aún se genera energía”, explican los desarrolladores.
En el estudio, publicado en la revista ACS Photonics, los autores afirman que a diferencia de los generadores termoeléctricos tradicionales, este nuevo dispositivo “acopla el lado frío del módulo termoeléctrico a una superficie orientada al cielo que irradia calor al frío del espacio”, al tiempo que su lado cálido es calentado por el aire circundante. Esto es lo que permite la generación de electricidad durante la noche.
Buscando nuevos materiales
Los científicos continúan haciendo pruebas con materiales que permitan capturar, de forma más eficiente, la luz a una longitud de onda extremadamente larga, puesto que el silicio Por lo pronto, buscan aleaciones de mercurio y diseñan nuevos prototipos.
De acuerdo a los investigadores este panel también podría funcionar durante el día, al bloquear la luz solar directa o mantenerlo lejos del sol.
Pudiera pensarse que los paneles “antisolares” no serían necesarios para generar electricidad de noche, debido a la mejora considerable alcanzada en paneles solares y baterías. Sin embargo, sí el nuevo dispositivo se optimiza para generar energía limpia las 24 horas del día, es una alternativa que se suma al cúmulo de soluciones para el aprovechamiento eficiente de la energía solar.
Paneles híbridos de hidrógeno
Imagen de referencia. Vía Ecoinventos.
El sistema de estos paneles funciona a lo largo del día, captando la energía solar y convirtiéndola en electricidad, mientras que en la noche genera hidrógeno mediante un electrolizador, que almacena en un depósito.
Está compuesto por un sistema de nanocristales formados por seleniuro de zinc y sulfuro de cadmio, con un catalizador de platino que reemplaza las moléculas orgánicas.
A través de un proceso denominado fotocatálisis, estos nanocristales pueden separar la recarga para producir gas de hidrógeno. Un segundo nanocristal constituye la parte fotovoltaica del panel híbrido y está hecho con capas superpuestas capaces de generar electricidad.
Larga vida útil
En contraste con los paneles solares convencionales, el panel solar híbrido cuenta con una mayor eficiencia eléctrica, su superficie de instalación es más pequeña, posee una larga vida útil, de aproximadamente unos 40 años y sus componentes orgánicos son fácilmente reciclables, por lo que la eliminación de la materia prima también es más simple.
Al combinar la tecnología fotovoltaica con la energía solar térmica, es posible obtener electricidad y producción de calor con un solo panel solar de este tipo. Además, con un mayor tiempo de exposición a la luz solar, garantiza una doble capacidad térmica, con respecto a la limitada producción nocturna de los paneles tradicionales.
Otro de los aspectos positivos del dispositivo solar híbrido es que permite obtener tanto calefacción como agua caliente sanitaria, por lo tanto, este sistema puede ser integrado con la calefacción del hogar, especialmente con la bomba de calor, garantizando también menores costos.
Frente a la perentoria necesidad de descarbonizar la economía y desechar definitivamente los combustibles fósiles, son hallazgos son alentadores y pueden acelerar la marcha del desarrollo tecnológico para el aprovechamiento de la energía solar de forma masiva.
Con información de Energy News, Nobbot, Xataka y Foro del Agua
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