Mejoras de nanotecnología para la energía solar El sector de la energía solar necesita mejorar la eficiencia y la innovación de la generación de electricidad para conservar su importancia. Los investigadores han desarrollado mejoras en los sistemas de generación de energía solar utilizando nanotecnología avanzada y conductos de calor. Energía Investigación fundamental © Vaclav Volrab, Shutterstock El desarrollo de tecnologías sostenibles de energía solar es cada vez más importante para garantizar nuestro futuro energético. Debido a la rápida disminución de los combustibles fósiles y el aumento de la preocupación por el calentamiento global, cada vez es más necesario avanzar en las tecnologías sostenibles y renovables, como la solar, para cubrir las demandas de energía. La iniciativa NANODAOHP (Nanoparticle based direct absorption oscillating heat pipes for solar thermal systems), financiada por la Unión Europea, trabajó para mejorar las limitaciones de la tecnología solar térmica utilizando enfoques centrados en la nanotecnología y los cambios de fase. Los investigadores abordaron sistemáticamente los problemas de eficiencia asociados al prototipo, desde la fórmula adecuada de nanofluidos para la absorción directa hasta el funcionamiento en conductos de calor oscilantes. Con esta tecnología innovadora, los investigadores utilizaron nanopartículas con absorción directa con el fin de eliminar la limitación de la transferencia de calor limitada por la superficie y absorber la energía solar directamente en el fluido portador. Para la absorción directa en esta aplicación, el equipo de NANODAOHP utilizó partículas de oro (Au), plata y cobre (Cu), por su fuerte efecto resonante plasmónico superficial. Los investigadores también utilizaron burbujas de vapor oscilantes (en conductos de calor oscilantes) para impulsar los fluidos en lugar de utilizar bombas. El equipo realizó un estudio para tratar los problemas asociados con este concepto nuevo desde la formulación de los nanofluidos para la absorción directa hasta su comportamiento en el conducto de calor oscilante. Los investigadores observaron que es posible aumentar de forma importante la eficiencia de la absorción utilizando nanofluidos híbridos como Au-Cu. También observaron que, con un nanofluido híbrido con Au-Cu, aumentaba la conversión fototérmica en el rango de luz visible. Utilizando radiación solar enfocada, los investigadores de NANODAOHP observaron un fenómeno intenso de evaporación, que beneficia el arranque y el funcionamiento en régimen estacionario de los conductos de calor oscilantes. NANODAOHP obtuvo conductos de calor oscilantes metálicos y transparentes y observaron que el rendimiento del sistema nuevo dependía fuertemente del tipo de nanopartícula utilizado, así como de su morfología y concentración. Mediante estos resultados, se han establecido posibles colaboraciones a largo plazo entre China y Europa que facilitarán una transferencia de conocimientos importante hacia Europa, en especial en el campo de los sistemas de conductos de calor. Palabras clave Energía solar, NANODAOHP, absorción directa, conductos de calor oscilantes, formulación de nanofluidos
