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Martes, 25 Agosto 2015 19:22

Avances Tecnológicos septiembre

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El vuelo de la mariposa que puede cambiar la Eficiencia de la Energía Solar

La mariposa de la «col blanca» podría ser la clave para desbloquear nuevas técnicas para hacer la energía solar más barata y más eficiente, según ha demostrado una pionera y nueva investigación de un equipo de expertos de la Universidad de Exeter. Los científicos han examinado nuevas técnicas para la generación de energía fotovoltaica.Concretamente, mostraron que al imitar la postura en forma de V adoptada por las mariposas col blanca para calentar sus músculos de vuelo antes del despegue, la cantidad de energía producida por los paneles solares puede aumentar en casi un 50 por ciento.Fundamentalmente, al replicar esta estructura «de ala», la relación potencia-peso de la estructura global de la placa se incrementa 17 veces, por lo que es mucho más eficiente.

Sistema de Aire Acondicionado Solar

Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja del CSIC, ha creado varios prototipos capaces de enfriar un espacio, activados por energía solar térmica y que utilizan agua como refrigerante.
La mayoría de los sistemas de aire acondicionado contaminan porque utilizan, de media, alrededor de 1,5 kilogramos de refrigerantes fluorados, gases que contribuyen al calentamiento global. La idea es que los actuales sistemas sean sustituidos al final de su vida útil por otros basados en refrigerantes naturales, como el agua.
Además, estas máquinas, al usar la electricidad como fuente de energía, generan una emisión adicional de CO2. Algunos refrigerantes fluorados también contienen cloro, por lo que son responsables, en parte, de la destrucción de la capa de ozono.
La tecnología desarrollada por el Consejo utiliza sal de bromuro de litio y agua, cuya aplicación comercial se ha retrasado porque su disolución suele producir la formación de cristales en ciertas condiciones. Precisamente, una de las innovaciones de la tecnología del CSIC es que ha logrado refrigerar sin que se produzca esta cristalización.
 Los prototipos desarrollados por el Instituto Torroja son capaces de enfriar agua a entre 7 y 18 grados centígrados con temperaturas exteriores de entre 30 y 42 grados y pueden enfriar un espacio de unos 35-20 metros cuadrados a una temperatura constante de entre 24 y 26 grados. Además, su tamaño es similar al de un aire acondicionado actual: alrededor de un metro cúbico.

Batería Transparente que se recarga con luz solar

Un equipo de investigadores de la Universidad de Kogakuin en Japón ha desarrollado con éxito una batería de iones de litio (que es la tradicional) que ahora no sólo es casi transparente, sino que además se puede recargar con luz solar.

bateria transparente

La coherencia cuántica como revolución en la eficiencia de los paneles solares

La eficiencia energética de los paneles solares es por ahora muy limitada, no superando el 23% de forma sostenida. Buena parte de la energía solar se pierde en forma de calor debido a las ineficiencias termodinámicas inherentes al proceso de conversión de energía de un tipo al otro. Un grupo de científicos de la Universidad de Bayreuth en Alemania han logrado desarrollar un sistema de conducción de la energía que muestra una pérdida casi nula en ese proceso de conversión y que podría ser toda una revolución para el proceso de conversión en los sistemas de recolección de energía solar. Este sistema ha demostrado esa eficiencia casi perfecta al transportar energía en una serie de módulos de nanofibras que tienen una longitud total de pocos micrómetros a temperatura ambiente. Los experimentos iniciales muestran que la transferencia de energía de un bloque a otro de las nanofibras es especialmente eficiente gracias al principio de coherencia cuántica.

Hidrógeno Rentable y Accequible

Un grupo de científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza ha desarrollado un nuevo método que permite convertir la energía solar en hidrógeno y almacenarlo de forma rentable y asequible. Para obtener hidrógeno a partir del sol, la electricidad producida por los paneles solares tradicionales se puede emplear para dividir las moléculas de agua, separando por un lado el oxígeno y por otro el hidrógeno, que puede utilizarse como combustible. 

Hasta ahora, el precio de las instalaciones solares eficaces para la división de las moléculas de agua era demasiado elevado, motivo por el cual esta técnica para obtener hidrógeno solar no se ha popularizado. Sin embargo, estos investigadores han encontrado un método sencillo y de bajo costo para fabricar paneles solares aptos para producir este combustible limpio. Lo han conseguido gracias a un material bidimensional llamado diseleniuro de tungsteno, que es el que mejores características ha presentado en los estudios para obtener combustible de hidrógeno directamente a partir de la energía solar. 

Almacenaje de Energía a gran escala

Unos expertos en ciencia e ingeniería de materiales han desarrollado una nueva célula de energía que puede almacenar energía solar a gran escala y permitir su disponibilidad incluso cuando está oscuro.
 
La innovación es un avance notable respecto a los sistemas de energía solar más habituales, que se basan en utilizar de forma inmediata la luz solar como fuente de energía. Esos sistemas se ven limitados por no poder usar la energía solar de noche o cuando hay muchas nubes. Hay formas de almacenar la energía excedente durante la noche, pero la eficiencia y sobre todo el costo siempre han sido obstáculos importantes.
 
El equipo de Fuqiang Liu, Dong Liu y Zi Wei, de la Universidad de Texas en Arlington, Estados Unidos, ha desarrollado una célula de flujo, de tipo fotoelectroquímico y basada en el vanadio, capaz de un almacenamiento de energía solar eficiente y a gran escala que permite su disponibilidad incluso de noche. Estos científicos están ahora trabajando en un prototipo más grande.

Nuevo Record en generación de combustible de origen solar

Investigadores de la Universidad de Monash han diseñado un dispositivo que ha establecido un nuevo récord en eficiencia energética para la producción de combustibles solares. El nuevo dispositivo puede producir combustible de hidrógeno al 22 por ciento de eficiencia energética, rompiendo el récord anterior de 18 por ciento.
 
Mayor Eficiencia en los Paneles FV
 
La eficiencia energética de los paneles solares es por ahora muy limitada, y aunque en el caso de los grandes concentradores se logran eficiencias de cerca del 50%, los paneles solares no superan el 23% de eficiencia de forma sostenida. Buena parte de la energía solar se pierde en forma de calor debido a las ineficiencias termodinámicas inherentes al proceso de conversión de energía de un tipo al otro.
Sin embargo un grupo de científicos de la Universidad de Bayreuth en Alemania han logrado desarrollar un sistema de conducción de la energía que muestra una pérdida casi nula en ese proceso de conversión y que podría ser toda una revolución para el proceso de conversión en los sistemas de recolección de energía solar.
Este sistema ha demostrado esa eficiencia casi perfecta al transportar energía en una serie de módulos de nanofibras que tienen una longitud total de pocos micrómetros a temperatura ambiente. Los experimentos iniciales muestran que la transferencia de energía de un bloque a otro de las nanofibras es especialmente eficiente gracias al principio de coherencia cuántica.
 
 
 
 

 

 

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