Una técnica de fabricación creada recientemente podría proporcionar el medio tecnológico que la comunidad científica ha estado buscando para hacerle dar a la energía solar un salto decisivo hacia su implantación generalizada.
Desde hace ya unos años, los científicos estudian los beneficios potenciales de una nueva rama de la tecnología de la energía solar que se basa en conjuntos de antenas nanométricas que son teóricamente capaces de lograr aprovechar más del 70 por ciento de la radiación electromagnética del sol y simultáneamente convertirla en energía eléctrica utilizable.
La tecnología sería una inmensa mejora con respecto a los paneles solares de silicio, la clase de tecnología de energía solar más usada hoy en día. Incluso los mejores paneles solares de silicio sólo recolectan aproximadamente un 20 por ciento de la radiación solar disponible, y se necesitan mecanismos separados para convertir la energía almacenada en electricidad utilizable por las redes de suministro eléctrico. La eficiencia limitada de estos paneles y sus elevados costos de producción han sido dos de las principales barreras que han frenado su adopción a gran escala como fuentes de energía capaces de reemplazar a los combustibles fósiles tradicionales en muchas aplicaciones.
Mientras tanto, aunque las nanoantenas han resultado prometedoras en teoría, ha faltado la tecnología necesaria para construirlas y probarlas. El proceso de fabricación ha estado plagado de obstáculos.
Aquí es donde entra en escena el avance logrado por el equipo de Brian Willis, profesor de ingeniería en la Universidad de Connecticut en Storrs, Estados Unidos. Se trata de un innovador proceso de fabricación que promete ser un medio eficaz y barato de producir nanoantenas solares, hasta el punto de que podría permitir a la energía solar ser más barata ya de entrada que los combustibles fósiles.
En el proyecto también trabaja un grupo de la Universidad Estatal de Pensilvania en Altoona, Estados Unidos, encabezado por los físicos Darin Zimmerman, Gary Weisel y Brock Weiss.
El dispositivo generador de energía solar que se halla en desarrollo gracias a esta colaboración entre las dos universidades citadas, así como con una empresa subcontratista, tiene, en definitiva, un buen potencial para revolucionar la tecnología de la energía solar, aumentando su eficiencia y reduciendo sus costos.
Para el próximo año, Willis y sus colaboradores planean construir un prototipo de su dispositivo basado en nanoantenas y empezar a poner a prueba su eficiencia en condiciones reales.
Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/6701/sistema_revolucionario_de_energia_solar_basado_en_nanoantenas/
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CAPTURANDO LA ENERGÍA SOLAR
CON ANTENAS
Investigadores del Laboratorio Nacional de Idaho (con otros asociados), están desarrollando una novedosa tecnología orientada a la obtención de energía solar a muy bajo coste, capaz de seguir obteniendo energía aún después de haberse puesto el Sol.
La tecnología consiste en la estampación de pequeñas espirales cuadradas de metal conductor en una hoja de plástico. La anchura de cada espiral es una vigésimo-quinta parte (1/25) del grosor de un cabello humano. Gracias a este tamaño, las nanoantenas son capaces de absorber la energía de la parte infrarroja del espectro, que es la que queda justo fuera del rango visible del ojo humano.
El Sol irradia una gran cantidad de energía. Una parte de esta energía es absorbida por la Tierra en forma de calor y liberada más tarde por radiación una vez se pone el Sol. Las nanoantenas podrían capturar tanto la energía de la luz solar como la desprendida por la Tierra al anochecer con una eficiencia considerablemente mayor que la que presentan las células solares convencionales de silicio.
Dentro de un espacio relativamente corto de tiempo, podríamos disponer de estos paneles en los maletines de los portátiles, en los tejados de las casas o incluso en rollos de polyester. Paneles con doble cara podrían servir para capturar tanto la energía del Sol como la de la Tierra con una eficiencia cercana al 80%. Además, el precio sería muy bajo ya que no se utiliza el silicio, una tecnología muy costosa de fabricar. Estos paneles se han probado con éxito utilizando las bolsas de plástico usadas para enviar el Wall Street Journal (por tener el grosor adecuado para el experimento). Imagínate: un panel solar que requiere como soporte (y principal materia prima) una bolsa de plástico convencional.
Sin embargo no es oro todo lo que reluce y aunque las nanoantenas son fáciles de fabricar queda todavía una parte crucial del proceso sin resolver: la manera de almacenar o transmitir la electricidad generada. Y es que, aunque las nanoantenas son capaces de generar corriente alterna, la frecuencia de dicha corriente es del orden de decenas de millones de ciclos por segundo, frecuencia mucho mayor a la requerida por la mayoría de los electrodomésticos (de solo unos 60 ciclos por segundo).
Actualmente el equipo se encuentra investigando posibles soluciones al problema de cómo bajar la frecuencia a un nivel más aceptable, como la de incluir ultracondensadores en la estructura como parte del proceso de impresión de las antenas. Aseguran que falta muy pocos tiempo para que estos paneles sean una realidad.
Fuente: http://www.ison21.es/2008/02/10/captando-la-energia-solar-con-antenas/
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