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La nueva "antena verde" podría duplicar la eficiencia de la energía solar

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Investigadora principal Challa V. Kumar (centro) [Fuente de imagen:Universidad de Connecticut]

Aunque el aumento en el uso de la energía solar ha sido constante y prometedor, la innovación y las mejoras en la eficiencia de las células podrían mejorar aún más las cosas. Ahora se ha desarrollado un nuevo tipo de antena que podría permitir que los paneles solares sean dos veces más eficientes que los que están actualmente en funcionamiento, aumentando así el despliegue de células solares en los tejados.

La nueva "antena verde" ha sido desarrollada por un grupo de científicos de la Universidad de Connecticut en Estados Unidos. Recoge mucha más parte azul del espectro de luz (fotones azules) que los paneles solares de silicio existentes, que convierten la luz de alrededor de 600 a 1000 nanómetros (nm) en electricidad, pero no del rango de 350 a 600 nm. Esto significa que los paneles solares actuales desperdician mucha energía potencial, capturando solo del 11 al 15 por ciento de la energía solar disponible. Si bien los paneles que se fabrican especialmente en laboratorios pueden aumentar esta cifra hasta alrededor del 25 por ciento, tienden a ser prohibitivamente costosos para el consumidor promedio. Los prototipos de laboratorio pueden ser incluso más eficientes, pero son increíblemente difíciles de ampliar.

“Muchos grupos de todo el mundo están trabajando duro para fabricar este tipo de antena, y la nuestra es la primera de este tipo en todo el mundo”, dijo la investigadora principal Challa V. Kumar. “La mayor parte de la luz del Sol se emite a través de una ventana muy amplia de longitudes de onda. Si desea utilizar la energía solar para producir corriente eléctrica, debe aprovechar la mayor cantidad posible de ese espectro ".

El equipo de Connecticut cree que su nueva antena puede capturar el doble de energía utilizada por un panel comercial estándar. La clave de la capacidad del dispositivo es un tinte orgánico, cuyas moléculas son excitadas por fotones de luz emitiendo fotones amigables con el silicio que se pueden convertir en energía si se dan las condiciones químicas adecuadas. Los investigadores incrustan los tintes dentro de un hidrogel de proteína-lípido que mantiene las moléculas separadas pero aún empaquetadas. Esto, a su vez, crea una película rosada que puede usarse para recubrir las células solares con el fin de mejorar enormemente su capacidad para capturar la luz. Este proceso es relativamente sencillo y tampoco es demasiado caro. Según Kumar, incluso se puede hacer en una cocina o en una aldea remota. Además, los materiales utilizados en el proceso son compostables y respetuosos con el medio ambiente, lo que elimina la posibilidad de crear residuos tóxicos.

Los investigadores presentaron su proyecto en el 250th Reunión y exposición nacional de la Sociedad Química Estadounidense en agosto y ahora se ha contratado a una empresa local de Connecticut para ayudar al equipo a convertir la antena en un producto comercial. Hay otras aplicaciones potenciales además de la energía solar. El equipo cree que el hidrogel versátil podría usarse para la administración de fármacos y también en diodos emisores de luz blanca.

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