Las nuevas tecnologías para extraer la energía solar

Chile

Desde adelantos en nanotecnología y paneles solares orgánicos, hasta impresionantes construcciones en el espacio y desiertos. Son algunos ejemplos del mundo científico por pasar al siguiente nivel.

Martes 15 de Abril de 2014.- El año 2025 podría marcar un hito para la energía solar. Así como para la tecnología espacial. Se trata del Solar Power Satellite via Arbitrarily Large Phased Array (SPS-ALPHA).

En términos más sencillos, es una gigantesca estación espacial que orbitará la Tierra, cuya finalidad es captar la energía del sol, para abastecer cualquier lugar del planeta donde exista una operación militar o una acción de ayuda humanitaria.

La construcción tiene, obviamente, dimensiones astronómicas. Según los ingenieros del Laboratorio de Investigación Naval (NRL, por sus siglas en inglés) de EEUU,  será tan grande como nueve canchas de fútbol. Esta constituido por tres secciones: un panel con celdas fotovoltaicas, un módulo electrónico que convierte la energía captada en ondas de radiofrecuencia y una antena que dirige los receptores hacia la Tierra. Justamente en este último módulo está “El Dorado” de la estación. Los receptores envían haces de energía con tecnología microondas, mediante ondas de radio.

Incluso, según un comunicado de prensa de la marina estadounidense, si bien está pensado para uso militare, “tampoco se descarta el uso civil del satélite solar. Podría abastacer de electricidad a una ciudad entera”.

La Tierra recibe 174 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de la atmósfera. Aproximadamente el 30% regresa al espacio, mientras que las nubes, los océanos y las masas terrestres absorben la restante.

Si se capta dicha energía fuera de la atmósfera, la eficiencia es mucho mayor.


SOLAR Y TÉRMICO

A pesar de que el 2025 está a la vuelta de la esquina, aún falta para ver al SPS-ALPHA hecho realidad. Mientras tanto, científicos, universidades, entidades públicas y estatales realizan pequeños pero significativos avances tecnológicos en esta área.

Un buen ejemplo es la energía solar térmica, que ahora está cada vez tomando más protagonismo. Llamada también como “termosolar”, consiste en el aprovechamiento de la energía del sol para producir calor, que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producción de agua caliente destinada al consumo doméstico. Ya sea agua sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica (y a partir de ella, de energía eléctrica).  Los colectores de energía solar térmica están clasificados como de baja, media y alta temperatura.

A principios de 2014 se inauguró la planta solar térmica más grande del mundo. Ubicada en pleno desierto de Mojave, en la frontera de los estados de California y Nevada (Estados Unidos), la instalación denominada como “Ivanpah”, consta de  tres plantas. Tiene una extensión de 1.600 hectáreas.

El proyecto, de un costo de US$2,2 mil millones, fue desarrollado por BrightSource Energy y Bechtel . El mayor inversionista es NRG Energy, que desembolsó  US$300 millones.

Si bien hay mucho entusiasmo por la gran eficiencia de esta tecnología (70% de concentración de luz solar), sus costos aún no son competitivos como para que se masifique, en comparación a la energía solar tradicional.


PEROVSKITA

Uno de los grandes frenos a la industria de la energía solar es claramente, el precio.

Pero esto podría cambiar en un futuro cercano, debido a que un grupo de cientificos acaba de descubrir las propiedades de la perovskita como captadora de energía solar. Sería más barata de obtener y usar que el silicio.

Martin Green, uno de los líderes en la investigación y científico de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Australia, anunció que su desarrollo ha sido sorpendente. Incluso, permitiría que los paneles solares cuesten de 10 a 20 centavos de dólar por vatio. Hoy llegan a 75 centavos promedio.


EN MINIATURA

Pero también hay pequeñas invenciones. Esas de uso cotidiano. Por ejemplo, en Japón la empresa Kyosemi, acaba de lanzar unas nuevas celdas solares de forma esférica y de 1,5 mm de diámetro. Esto, podría significar una verdadera revolución. No sólo por las dimensiones, sino por lo práctico de la forma en que están fabricadas.

Otro adelanto cuyo interés ha aumentado bastante son los paneles fotovoltaicos orgánicos (OPV). Además de ser flexibles, se pueden pintar sobre una superficie, como el tejado o una pared. Consisten en una pequeña película que mediante una impresión especial, cubre un área determinada.

Justamente en lo pequeño está el próximo cambio. Y la nanotecnología podría ser la protagonista. 

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