Noticias

Jueves, 23 Junio 2016 16:18

Avances Tecnológicos

| | |

Paneles de un micrón de espesor; nuevos materiales que mejoran la efciencia; las bondades de la perovskita; record en efciencia; paneles termofotovoltaicos. 

 

Paneles de un micrón de espesor

Se ha establecido un nuevo récord, donde gracias a científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología Gwangju, en Corea del Sur, estamos ante la célula solar más delgada jamas creada en el mundo. Estos nuevos paneles solares adelgazan hasta un micrón de espesor (una millonésima parte de 1 metro), pero además conservan sus propiedades flexibles para doblarse o plegarse dependiendo de la aplicación que se le busque dar, ya que es posible enrollarlo en un radio de hasta 1,4 milímetros conservando sus propiedades.
Estas células son capaces de generar hasta 7 vatios de potencia por gramo.

Científicos argentinos descubren nuevos materiales que mejoran la eficiencia

Un equipo de científicos del Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa descubrió una familia de compuestos que permite convertir la energía solar en química o eléctrica con mayor eficiencia.
 Tras un año de estudios, el descubrimiento fue llevado adelante por Manuela Kim y los doctores Eugenio Otal e Ismael Fábregas, de la División Materiales Porosos del Citedef, dependiente del Minsiterio de Defensa.

Los compuestos forman parte de las Estructuras de Metales Orgánicos (Metal Organic Frameworks, en inglés), que permiten crear nuevos materiales con las propiedades deseadas simplemente juntando bloques formados por nanopartículas inorgánicas y polímeros orgánicos.

"Este conjunto de compuestos aprovechará la energía solar un 500 por ciento más de lo que se hace actualmente", se informó.
Actualmente, la energía solar" solo es aprovechada por la utilización de los rayos ultravioletas, que es menos del 10 por ciento de la energía solar disponible, mientras que los nuevos compuestos absorven toda la luz visible, aprovechando el 50 por ciento de la energía disponible".

"Estas estructuras de metales orgánicos permite convertir la energía solar en química o eléctrica con mayor eficiencia, en un proceso similar al que desarrolla una planta cuando hace fotosíntesis convirtiendo la luz del sol en nutrientes", se explicó en la web de Casa Rosada.

El doctor Eugenio Otal, que dirigió al equipo de investigación, explicó que este proceso produce un flujo de electrones dentro del material, que son conducidos por un cable y así se obtiene la energía eléctrica.

"Si los conducimos hacia una molécula de agua, la podemos descomponer en sus constituyentes, oxígeno e hidrógeno. El hidrógeno generado acumula energía química y se puede almacenar para generar energía eléctrica durante las noches cuando no tenemos energía solar disponible", indicó.

Fuente: La Voz

Nuevo dispositivo mejora la eficiencia de la energía solar térmica

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Instituto Masdar de Ciencia y Tecnología ha descubierto un método para incrementar de manera significativa la cantidad de luz solar que se puede absorber en las plantas solares térmicas para convertirla en energía.
La novedosa técnica que ha diseñado el equipo consiste en el modelado de los dispositivos de absorción solar con pequeños orificios con diámetros inferiores a los 400 nanómetros distribuidos a intervalos regulares. Estas pequeñas incisiones penetran todo el dispositivo, lo que permite mejorar la gama de energía solar que puede ser absorbida. Gracias a este nuevo método se pueden aprovechar el 90% de todas las longitudes de onda que alcanzan la superficie de la Tierra.

Las bondades de la perovskita

Este mineral, del grupo de los óxidos, podría convertirse en el futuro de la energía solar gracias a su eficiencia y a su bajísimo costo de producción cuando se utiliza para la fabricación de paneles solares. Se estima que un panel solar de perovskita podría costar de 10 a 20 centavos de dólar por vatio (entre 7,5 y 15 céntimos de euros), frente a los 75 centavos de los paneles de silicio actuales (unos 56 céntimos). Además, la estructura de la perovskita, delgada, flexible y ligera, también es muy diferente del silicio, que tiende a ser más grueso y pesado. Esto permitiría que los paneles de perovskita puedan ser colocados en prácticamente cualquier superficie, con una eficiencia que se ha incrementado en casi un 20% desde 2009, cuando comenzaron las pruebas de este compuesto.

Sin embargo, la perovskita tiene algunos retos por delante: uno de sus componentes es el plomo, un metal altamente tóxico que podría convertirse en un factor de riesgo, algo que los científicos están tratando de determinar. La cantidad presente es relativamente baja y, aseguran algunos expertos, el impacto ambiental negativo sería mínimo. La buena noticia es que dos laboratorios han conseguido producir células fotovoltaicas de perovskita sin plomo, aunque no existen datos acerca del impacto que tendría esta variación en el precio final por vatio.

El segundo reto es la durabilidad del material, ya que la perovskita se degrada en cuestión de horas cuando entra en contacto con la humedad (frente a los 25 años de garantía que traen los paneles de silicio).

Algunos expertos están explorando la vía de la combinación de perovskita y silicio para lograr paneles solares que aprovechen lo mejor de ambos materiales. De hecho, científicos de Hong Kong han creado una célula solar combinada con la tasa de eficiencia más alta jamás lograda: 25,5%.

Record en eficiencia

Ingenieros australianos han logrado establecer un nuevo récord en paneles solares con una eficiencia de conversión del 34,5% acercándonos a los límites teóricos de la conversión de energía solar a energía eléctrica. Esta configuración de células fotovoltaicas ha sido desarrollada en la Universad de Nueva Gales del Sur (Australia).
Este proyecto ha sido llevado a cabo por el Dr. Mark Keevers y el profesor Martin Green del centro de energía fotovoltaica avanzada de dicha universidad.

Para lograrlo emplearon un dispositivo que divide los rayos de luz entrantes en cuatro bandas para lograr exprimir más cada rayo de sol. El resultado es bastante superior al récord anterior del 24% de eficiencia establecido por la empresa estadounidense Alta Devices ubicada en Sunnyvale (California).
Sin embargo, parece que a corto plazo estas nuevas células fotovoltaicas lo tendrán difícil si planean llegar a los tejados de nuestras casas y edificios, debido al alto coste de fabricación comparado con las células tradicionales. Sin embargo, el equipo asegura estar trabajando en reducir sus costes y crear versiones más baratas.

Paneles termofotovoltaicos

Un equipo de investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology) ha desarrollado una célula solar experimental que aumenta la cantidad de energía que generan los paneles fotovoltaicos y reduce el calor residual.
Y es que las células solares funcionan mejor con determinadas longitudes de onda. La ultravioleta, por ejemplo, es demasiado corta y la infrarroja demasiado larga, pero la luz visible de 600 nm (de color naranja) es perfecta.
Solo una pequeña parte de la radicación de amplio espectro que emite el sol tiene una longitud de onda de 600 nm, esto limita la cantidad de energía que se puede extraer directamente de esta fuente de radiación. Bierman y su equipo añadieron un paso intermedio entre el sol y el panel: una estructura muy sofisticada construida con nanotubos de carbono. “Los nanotubos de carbono absorben prácticamente todo el espectro de colores” dijo el estudiante de doctorado.

Leído 1005 veces

Dejar un comentario

Buscador de noticias

Noticias Destacadas