Se avecina un gran avance: un nuevo tipo de panel solar que funciona con gotas de lluvia. En Francia es común decir que esto debería convenir a los habitantes de Bretaña, una de las regiones de Francia donde más llueve.
Es un lugar común en Francia y para muchos franceses: en Bretaña llueve. Aunque esto no siempre es cierto, las principales ciudades de la región noroeste de Francia se encuentran regularmente entre los lugares más húmedos de Francia.
Y todos coinciden en que si llueve, no hay sol. ¿Qué pasa entonces con el uso de paneles solares?
Bueno, los científicos chinos están actualmente trabajando en el tema y trabajando en un nuevo tipo de panel solar que funcionaría bajo el sol y en clima lluvioso.
Aunque esta tecnología aún está en sus inicios y su aplicación comercial aún está lejos, la innovación promete tener importantes impactos en el campo de las energías renovables.
En efecto, esto significa que el suministro de energía ya no dependería de la disponibilidad directa de los rayos solares, proporcionando así una solución a las interrupciones en la producción de energía.
Una innovación que aprovecha tanto la lluvia como el sol
La energía solar ha experimentado una adopción masiva en todo el mundo, convirtiéndose en una de las fuentes de energía más económicas. Esto se debe a una combinación de avances tecnológicos y una continua caída de los costos de producción, que han caído un 10% en los últimos años. Sin embargo, incluso con los mejores paneles solares, la producción de energía se detiene cuando el sol desaparece detrás de las nubes o se pone.
Es en este contexto que el proyecto de la Universidad de Soochow, en China, cobra todo su significado. Esta iniciativa se basa en el uso de un fenómeno físico, el efecto triboeléctrico (la famosa electricidad estática), para explotar la energía de las gotas de lluvia, un fenómeno hasta ahora inexplotado en los sistemas solares tradicionales.
El principio del efecto triboeléctrico: generar energía a partir de la lluvia
El efecto triboeléctrico se refiere a la producción de una carga eléctrica por la fricción de dos materiales diferentes. Los ingenieros de Soochow han logrado combinar este enfoque con una célula solar convencional mediante el desarrollo de un sistema híbrido que integra un nanogenerador triboeléctrico o TENG (Nanogenerador Triboeléctrico). Este dispositivo aprovecha el movimiento de las gotas de lluvia sobre la superficie del panel para generar electricidad adicional.
El concepto desarrollado en Soochow consiste en colocar dos finas capas de polímero transparente sobre una célula fotovoltaica inclinada. Cuando las gotas de lluvia golpean la superficie, generan una carga eléctrica estática, lo que amplía la capacidad del panel para producir energía incluso en ausencia de luz solar directa.
Un diseño innovador con muchas aplicaciones potenciales
Baoquan Sun, uno de los investigadores detrás de esta innovación, precisó que el dispositivo desarrollado es particularmente liviano. Según él, esta tecnología podría encontrar aplicaciones en dispositivos móviles y flexibles, como ropa inteligente o equipos electrónicos portátiles.
« Gracias a nuestro diseño único, obtenemos un dispositivo liviano. En el futuro, planeamos integrarlo en dispositivos móviles y flexibles, como la ropa electrónica. Sin embargo, aún es necesario mejorar la eficiencia energética de salida antes de poder aplicarla en la práctica. » Sol Baoquan
Sin embargo, Sun admite que aún se necesitan mejoras, particularmente en la eficiencia de la producción de energía, antes de que esta tecnología pueda utilizarse a gran escala.
Sin embargo, Sun se muestra optimista sobre el futuro de este proyecto. Estima que un prototipo comercial podría surgir dentro de tres a cinco años, gracias a la rápida evolución de las tecnologías en el campo de las energías renovables.
Opiniones compartidas de expertos del sector solar
Si bien esta nueva tecnología está generando mucho interés, también es tema de debate dentro de la comunidad científica. Varun Sivaram, experto en energía solar del Consejo de Relaciones Exteriores de Estados Unidos y autor de un libro de referencia sobre energía solar, considera prometedora la idea de un dispositivo híbrido que recolecte la energía cinética de las gotas de lluvia. Saluda especialmente el ingenio técnico del proyecto, destacando:
“Hay muchas innovaciones fascinantes en este enfoque, incluido el uso de una única capa de doble función, que sirve como componente del TENG y como trampa de luz para la célula solar. »
Sin embargo, Sivaram señala que la cantidad de energía generada actualmente por la lluvia es insuficiente para tener un impacto significativo en la producción general. Según él, todavía no está claro si esta tecnología realmente podrá revolucionar el sector de la energía solar a corto plazo.
El profesor Keith Barnham, del Imperial College de Londres, comparte una opinión similar. Si bien reconoce que el sistema chino es más compacto y potencialmente más eficiente, cree que la energía triboeléctrica no es necesariamente la solución más adecuada:
“La energía eólica es, con diferencia, la fuente más eficiente y complementaria a la fotovoltaica, y también funciona muy bien bajo la lluvia. »
Hacia aplicaciones concretas de los nanogeneradores triboeléctricos (TENG)
Aunque los TENG aún no han despertado el entusiasmo de los expertos en energía solar debido a su baja eficiencia, ofrecen perspectivas interesantes en otros ámbitos. Estos dispositivos, que generan electricidad a partir de la fricción de dos materiales, podrían utilizarse en entornos donde pequeñas cantidades de energía sean suficientes.
Por ejemplo, podrían integrarse en pantallas táctiles, donde el simple movimiento de los dedos sobre la pantalla podría cargar la batería. Además, las vibraciones producidas por los coches en las carreteras o las pisadas de los peatones también podrían convertirse en energía eléctrica. Entonces, aunque la tecnología aún está en desarrollo, abre el camino a muchas aplicaciones prácticas que podrían transformar varios sectores.
Una tecnología prometedora, pero aún en progreso
Si bien la innovación desarrollada en la Universidad de Soochow es innegablemente prometedora, aún necesita superar varios desafíos antes de establecerse como una solución viable en el campo de las energías renovables. Producir electricidad a partir de gotas de lluvia, aunque atractivo, todavía requiere avances significativos en eficiencia.
Sin embargo, como ocurre con muchas innovaciones científicas, es posible que esta tecnología tome una dirección imprevista y se revele de una forma más práctica en los próximos años. De cualquier manera, la idea de que los paneles solares funcionen incluso con mal tiempo abre nuevas e interesantes posibilidades para el futuro de la energía limpia.
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