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Un dispositivo que convierte el calor en luz mejorará la eficiencia de los paneles solares hasta el 80%

Un operario trabaja sobre paneles solares en una instalación fotovoltaica de energía solar renovable
Getty Images
  • Los paneles solares transforman la luz del sol en electricidad, pero desaprovechan todo el calor que genera.
  • Unos ingenieros de la Universidad de Rice han desarrollado un dispositivo para aprovechar este calor.
  • Se trata de una lámina de nanotubos de carbono que transformarían los fotones térmicos en radiación de banda ancha a banda estrecha.
  • Así, aumentaría la eficacia de las células fotovoltaicas hasta a un 80%. Ahora la eficiencia es de entre el 11 y el 22%.
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Reciclar el calor que se pierde en el proceso por el cual las células fotovoltaicas transforman la luz solar en energía eléctrica. Ese es el objetivo del equipo de investigación de la Universidad de Rice, radicada en Texas, Estados Unidos. El equipo ha desarrollado un dispositivo para ello: una lámina de nanotubos de carbono.

En declaraciones a Science Alert, uno de los ingenieros del equipo, Junichiro Kono, explica que los fotones térmicos "son solo fotones que son emitidos por un cuerpo caliente". "Si miras a algo caliente con una cámara infrarrojos, lo verás brillar. La cámara estaría capturando esos fotones excitados térmicamente", incide.

Así pues, el objetivo de esta lámina de nanotubos es aprovechar todo el calor que no se puede transformar en energía fotovoltaica y que, por tanto, se pierde. El mismo medio incide en que las placas solares tienen una eficiencia de apenas entre el 11 y el 22% debido a todo el calor solar que se pierde —solo transforman la luz—.

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Este nuevo dispositivo elevará esa eficacia de las placas hasta el 80%. Pero, ¿cómo funciona?

Una de las propiedades de los nanotubos de carbono es que a través de los mismos, los electrones solo pueden ir en una dirección. Esto produce un efecto llamado dispersión hiperbólica, que provoca que los fotones térmicos puedan entrar desde cualquier lado a través de este tubo pero solo puedan salir a través de un único punto.

La clave, explica otro ingeniero del equipo, Gururaj Naik, es que "la radiación térmica es de banda ancha", y las células fotovoltaicas solo pueden convertir en electricidad si reciben la radiación en banda estrecha —como el caso de la luz—.

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Efectivamente, se trata de una "predicción teórica", explica Naik. Pero los ingenieros del equipo de la Universidad de Rice apuntan que la instalación de estos dispositivos en los paneles solares provocarían que la eficacia de los mismos aumentaría hasta un 80%.

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