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Energía limpia

Un equipo de trabajo global innovador ha desarrollado un sistema muy eficiente de «autolimpieza» para convertir la luz solar en energía.
Energía limpia
Los recursos de combustibles fósiles son finitos y las emisiones de carbono asociadas producen cambios climáticos, por lo que urge encontrar fuentes de energía renovables alternativas. La tecnología fotovoltaica (PV) proporciona energía solar por medio de paneles compuestos de varias células solares que convierten la luz solar en electricidad.

A pesar de que la luz solar es una fuente de energía limpia y abundante, los sistemas PV actuales son relativamente ineficientes. Un sistema alternativo avanzado, de energía solar fotovoltaica de concentración (CPV), mejora la eficiencia pues utiliza lentes y espejos curvados para dirigir la luz solar hacia las células solares.

La tecnología CPV aún es incipiente y su implementación a gran escala se ve impedida por problemas científicos y técnicos. En vistas de ello, el proyecto financiado por la Unión Europea SUN ON CLEAN (Study of soiling effect and glass surface modification of concentrating photovoltaic (CPV) modules: Climate influence and comparative testing) se propuso superar una de las dificultades más importantes: la acumulación de polvo en los módulos de CPV.

La acumulación de polvo en las lentes de cristal de CPV dispersa la luz que atraviesa los mismos, mermando la eficiencia. SUN ON CLEAN es una asociación entre científicos de Brasil, Italia, Rusia y España que investigó formas de revestir el cristal para evitar la acumulación de suciedad y producir cristales autolimpiantes.

Los científicos desarrollaron dos revestimientos que evitan la acumulación de suciedad de diferentes formas. El dióxido de silicio hidrofóbico se deposita como película delgada en la superficie del cristal y por sus propiedades hidrófugas impide la adhesión del polvo o los contaminantes. El otro recubrimiento, una composición de dióxido de silicio y dióxido de titanio, produce el efecto contrario. Es hidrofílica y esencialmente lava los contaminantes y la suciedad porque crea una película de agua sobre la superficie del cristal.

Los científicos hicieron pruebas con estos recubrimientos bajo diferentes condiciones climáticas en Brasil, Italia y España y definieron nuevos métodos de caracterización con el fin de medir el efecto de la suciedad respecto del efecto del espectro en los módulos de CPV basados en células solares multiunión. Encontraron que ambos recubrimientos son más eficientes que los recubrimientos antisuciedad utilizados actualmente.

Se ampliará la escala de los recubrimientos innovadores, antisuciedad y autolimpiantes de SUN ON CLEAN, con el fin de utilizarlos en la industria y estudiar su funcionamiento a largo plazo.

Gracias a estos avances será posible la comercialización a gran escala de esta tecnología CPV.

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Palabras clave

Energía renovable, energía solar, células solares, concentración fotovoltaica, superficie de cristal, antisuciedad
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