ANAHÍ ABELEDO

Si la energía solar tenía un límite horario, la ciencia parece haberlo vencido al extender su aprovechamiento incluso en horas de la noche gracias a un avance significativo en la tecnología de captura térmica. La radiación solar calienta significativamente la corteza terrestre durante las horas del día, pero esa energía se pierde en la frialdad del espacio cuando se pone el sol. Ahora, los investigadores de la Escuela de Ingeniería de Energía Fotovoltaica y Renovable de  UNSW Sydney han probado con éxito un dispositivo capaz de convertir el calor infrarrojo en energía eléctrica. Esta última novedad científica fue divulgada por el Foro Económico Mundial como parte de su trabajo por la Transición Energética. 

En 2022, se triplicaría globalmente la capacidad de generación de energía solar, por el momento solo diurna

Una prometedora noticia teniendo en cuenta la rápida expansión de la energía solar, una de las más recomendables para la transición energética, la AIE estima que en 2022 la capacidad de generación de energía solar se triplicará y en los próximos años se instalarán unos 70.000 paneles solares por hora en el mundo. 

El equipo, incluidos los miembros del Centro de Excelencia en Ciencias de Exciton ARC , utilizó un dispositivo de generación de energía llamado "diodo termorradiativo", que es similar a la tecnología de las gafas de visión nocturna.

El investigador asociado de Exciton Science, Nicholas Ekins-Daukes , líder del equipo de investigación, dijo: "A fines del siglo XVIII y principios del XIX, se descubrió que la eficiencia de las máquinas de vapor dependía de la diferencia de temperatura en el motor y el campo de la termodinámica. Los mismos principios se aplican a la energía solar: el sol proporciona la fuente de calor y un panel solar relativamente frío en la superficie de la Tierra absorbe el frío. Esto permite que se produzca electricidad.

“Sin embargo, cuando pensamos en la emisión infrarroja de la Tierra hacia el espacio exterior, ahora es la Tierra el cuerpo comparativamente cálido, con el vasto vacío del espacio siendo extremadamente frío.

“Por los mismos principios de la termodinámica, también es posible generar electricidad a partir de esta diferencia de temperatura: la emisión de luz infrarroja al espacio”.

El investigador noruego Rune Strandberg exploró por primera vez la posibilidad teórica de un dispositivo de este tipo, y los investigadores de la Universidad de Stanford están investigando enfoques alternativos para capturar energía térmica durante la noche.

La cantidad de energía producida a través de esta nueva prueba es pequeña (aproximadamente equivalente al 0,001 % de una celda solar), pero la prueba de concepto es significativa.

“Por lo general, pensamos en la emisión de luz como algo que consume energía, pero en el infrarrojo medio, donde todos brillamos con energía radiante, hemos demostrado que es posible extraer energía eléctrica”, dijo Nicholas.

Gran avance infrarrojo podría conducir a la energía solar en la noche, ya fue probado un dispositivo que realizaría la transformación

"Todavía no tenemos el material milagroso que hará que el diodo termorradiativo sea una realidad cotidiana, pero hicimos una prueba de principio y estamos ansiosos por ver cuánto podemos mejorar este resultado en los próximos años".

El equipo ahora está emocionado de pasar a la siguiente fase de investigación en la creación y el perfeccionamiento de sus propios dispositivos para aprovechar el poder de la noche y dar la bienvenida a posibles socios de la industria.

POR CADA HORA, 70.000 PANELES SOLARES MÁS EN EL MUNDO
La cantidad de capacidad de energía solar que se espera agregar en los próximos años es equivalente a 70 000 paneles solares nuevos cada hora, suficiente para cubrir 1000 campos de fútbol todos los días.

Se estima que la capacidad mundial de energía solar se triplicará para 2022, impulsada por la demanda china y el costo cada vez menor de comprar e instalar paneles solares.

Según la Asociación Internacional de Energía (AIE) , la energía solar fotovoltaica creció más rápido que cualquier combustible en 2016, y se agregará mucha más capacidad solar en los próximos cuatro años que cualquier otro tipo de energía renovable, incluidas la eólica y la hidroeléctrica.

El actor clave en el aumento de la capacidad mundial de energía solar.

Se espera que China agregue el 40% de los nuevos paneles solares del mundo entre ahora y 2022, a pesar de que ya ha superado su objetivo de energía solar para 2020.

Se espera que las preocupaciones sobre la calidad del aire y el hecho de que China sea responsable de la fabricación de casi dos tercios de los paneles solares del mundo lleven al país a alcanzar una capacidad solar de 320 gigavatios (GW) para 2022, más que la capacidad eléctrica total de Japón. 

Junto con la expansión solar de China, la AIE espera que las posibles mejoras normativas y regulatorias en otros países clave, como India, Japón y EE. UU., provoquen que la capacidad acumulada mundial de energía solar fotovoltaica se triplique a 880 GW para 2022.

En ese momento, la capacidad global de energía solar en general debería aumentar en un 43%, lo que equivale a la mitad de la capacidad global en energía de carbón, que ha tardado 80 años en construirse.

CÓMO FUNCIONAN EN DÍAS NUBLADOS 
Los paneles solares fotovoltaicos (PV) pueden utilizar la luz solar directa e indirecta para generar energía eléctrica. Esto significa que aún pueden ser productivos incluso cuando hay cobertura de nubes. Dicho esto, los paneles solares son más eficientes y productivos cuando absorben la luz solar directa en los días soleados.

Si bien los paneles solares siguen funcionando incluso cuando las nubes reflejan la luz o la obstruyen parcialmente, su capacidad de producción de energía disminuirá. En promedio, los paneles solares generarán del 10 al 25 % de su producción de energía normal en días con una gran cobertura de nubes.

La capacidad de generación de energía disminuye con las nubes, pero la lluvia aporta su beneficio

Por lo general, con las nubes llega la lluvia, y aquí hay un hecho que podría sorprenderlo: la lluvia en realidad ayuda a que los paneles solares funcionen de manera más efectiva. Esto se debe a que la lluvia elimina la suciedad o el polvo que se haya acumulado en los paneles para que puedan absorber la luz solar de manera más eficiente.