Oil & Gas Magazine

Revista de la industria del petróleo y el gas

Nuevas tecnologías en paneles solares

La innovación es un constante en cualquier industria, sin embargo, los últimos avances en energías renovables, principalmente en la solar fotovoltaica ha causado conmoción.

México tiene una enorme apuesta en cuanto a energías verdes para 2024, ésta es lograr que el 35% de electricidad del país provenga de fuentes limpias, para ello, el Gobierno federal tiene comprometidos aproximadamente 160 millones de dólares para el desarrollo de proyectos e innovación.

Energía eólica y solar son dos industrias que han contribuido a maximizar el potencial del territorio nacional en este rubro, siendo la tecnología su mejor aliado. Un ejemplo claro de lo anterior son las 245 centrales eléctricas a partir de energías limpias, siendo 146 tan sólo eólicas.

Aunque la innovación ha alcanzado a ambos tipos de energía, la solar destaca por sus últimas novedades, entre ellas la desarrollada por el arquitecto alemán Andre Broessel de nombre Rawlemon, una gigante lente esférica donde la luz del sol atraviesa el instrumento óptico esférico y converge en un haz intenso similar al producido por una lupa.

Posteriormente, la luz concentrada impacta sobre una placa fotovoltaica que se desplaza a la par que el sol; esta técnica recoge la máxima cantidad posible de energía al evitar los complicados mecanismos de desplazamiento de las placas convencionales.

De forma más reciente, la visión asiática ha sumado a esta revolución fotovoltaica gracias al equipo de científicos de dos universidades chinas que desarrollaron paneles solares capaces de generar energía en días de baja insolación e inclusive con lluvia o niebla.

La primera idea ejecutada bajo la supervisión del profesor Tan Qunwei consiste en elevar la eficiencia de conversión de la luz directa hasta que vuelva haber más, en tanto, el implementado por el profesor Yang Peoizhi se basa en el uso de un nuevo material llamado LPP que puede almacenar energía solar a partir de luz no absorbida y cercana a la infrarroja.

Siguiendo con las ideas revolucionarias de aquel continente, la firma Panasonic trabajó de la mano con la estadounidense Tesla en la producción de un nuevo formato de panel solar que se adapta a cualquier tipo de tejado, ideal para aquellos que apuestan por el autoconsumo pero que tampoco quieren afectar el aspecto de su vivienda; se trata de un sistema de montaje que permitiese colocar los módulos solares más rápido, reducir los costes de la instalación y diese al resultado final un aspecto más elegante.

En este tenor por diseñar soluciones cada vez más eficientes, investigadores están preparando sistemas fotovoltaicos capaces de producir energía a escala industrial, con bajos impactos medioambientales, costos de producción competitivos, con un método mejor de acumulación y lo más importante, que reduzca los tiempos de transformación de energía fotovoltaica a energía eléctrica.

Dentro de esta línea de prototipos se encuentran los paneles solares Kirigami creados en la Universidad de Michigan y basado en el antiguo arte japonés. Su éxito para absorber luz entre un 36% y 40% más que los tradicionales es consecuencia de los cortes realizados en la película solar, mismos que pueden seguir al sol durante el día y previene la formación de sombras de fundición.

Otra de las apuestas de los últimos años lleva por nombre Smartlower POP +, un modelo de panel solar en forma de flor (girasol) que permite al usuario generar y almacenar toda la energía necesaria para auto-abastecer una casa o un pequeño negocio. De acuerdo con su fundador Alexander Swatek, este peculiar sistema es un 40% más eficiente que los paneles tradicionales ya que éste sigue la trayectoria del sol a través de un sistema de control automático que permite que sus paneles solares monocristalinos móviles (18 m2) estén siempre en un ángulo de 90°.

“Smartlower POP + está pensado para aquellos lugares en los que la energía producida durante el día no sea consumida durante las horas de luz y se necesite hacer uso de ella durante la noche”, Alexander Swatek

Iniciativas alternas

  • Paneles transparentes

El ánimo de ser innovadores también llevó a la Universidad Estatal de Michigan a diseñar paneles solares con celdas ‘transparentes’ compuestas de moléculas orgánicas idóneas para absorber los espectros de la luz ultravioleta e infrarroja y después convertirla en energía eléctrica. Hasta el momento esta idea posee una efectividad del 5% que de perfeccionarse puede extender su campo de aplicación a fachadas o ventanas.

  • Paneles flexibles

Pensando en los terrenos irregulares, tejados o hasta vehículos, se diseñaron hace algunos años placas flexibles a partir de un material llamado CIGS, un material a base de Cobre, Indio, Galio y Selenio que brinda dinamismo para así aprovechar desde cualquier lugar la energía del sol; su costo instalación es similar al de un panel de silicio policristalino.

  • Panel en forma de spray

En 2012, la división química de Mitsubishi lanzó un prototipo en spray que con tan solo rociarlo convertía cualquier superficie en un panel solar en potencia con las mismas capacidades de uno convencional para convertir energía solar en eléctrica gracias a sus semiconductores; se prevé que en un futuro esta innovación pudiera implementarse en vehículos y lograr que estos recorran 10 kilómetros luego de haber estado bajo el sol durante dos horas.

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