La energía eléctrica es uno de los servicios fundamentales para el desarrollo del planeta y de la humanidad, ya que nos permite realizar diversas actividades que, de otra forma, serían imposibles. Con la llegada de las celdas solares, la manera en que se aprovechaban las energías renovables fue más eficiente.

Sin embargo, había un problema difícil de resolver, debido a que en los tiempos de lluvia y niebla, los paneles no podían utilizar las células solares de manera eficaz; en la actualidad, se investiga una alternativa para darle fin a este inconveniente. Así mismo, también existen estudios sobre nuevos materiales para paneles solares que podrían volverlos más accesibles económicamente y mucho más potentes.

China investiga un nuevo prototipo de celdas solares para lluvia

Aunque las celdas solares revolucionaron el mundo de las energías renovables y, actualmente, tienen el mayor rendimiento en cuanto a la transformación de energía, también se ha evidenciado que la lluvia disminuye su eficacia, e incluso en días nublados o con niebla.

Los científicos de la Universidad de Soochow en China, se han encargado de realizar diversos estudios sobre nuevas alternativas para paneles solares para resolver este problema tan significativo, desarrollando la idea de un prototipo que manejará una tecnología prometedora.

Se trata de la tecnología nanogenerador triboeléctrico, que cumplirá con dos funciones: utilizar las células solares durante un día soleado normal, y transformar el movimiento de las gotas de lluvia; es decir, el golpe que genera cada gota al caer, en energía potencial. No obstante, también se plantea la posibilidad de captar energía durante la noche.

El estudio científico fue publicado en la revista ACS NANO, donde se explica que la tecnología combinaría la energía solar y la energía cinética de los movimientos del agua, para generar energía eléctrica eficiente. Así mismo, se indicaba que el proyecto se encuentra aún en una fase de pruebas para medir el rendimiento del prototipo.

Una de las conclusiones a la que los científicos ya han llegado, es que la eficiencia estimada de cada gota de lluvia podría iluminar un aproximado de 100 lámparas LED, aunque sería por un espacio corto de tiempo. A pesar de esto, la cantidad de gotas de lluvia que captarían equivaldría a la conversión de energía en un día radiante.

Ahora bien, si las pruebas con el prototipo son efectivas se espera que se desarrolle en los próximos años, y que así pueda revolucionar la industria de la energía renovable una vez más. Mientras tanto, se siguen realizando estudios sobre nuevos materiales para paneles solares, de manera que se puedan reducir los costos de fabricación y se aumente la eficiencia energética.

Estudios sobre nuevos materiales para paneles solares de mayor rendimiento

Los paneles que se conocen hasta ahora son fabricados con silicio, un material que permite la transformación de un 33% de energía solar en energía eléctrica y que, hasta los momentos, había demostrado ser la más eficiente, aun cuando se habían realizado estudios sobre nuevos materiales con anterioridad.

No obstante, el Laboratorio Nacional de Energías Renovables en Estados Unidos no ha descansado hasta encontrar una alternativa que ofrezca un mayor potencial de conversión, y todo indica que al fin han logrado encontrar lo que tanto han buscado.

El estudio llevado a cabo por los investigadores y publicado en Nature, indica que se han encontrado diversos materiales absorbentes de energía solar con mucho potencial, los cuales serán combinados en seis tipos de capas diferentes para crear las nuevas celdas solares, llegando a tener hasta 140 capas de paneles del grosor de una hebra de cabello, algo que solo es posible gracias a la nanotecnología.

Ahora bien, durante las pruebas iniciales, la celda fue expuesta a una concentración de luz equivalente a 142 soles, pudiendo alcanzar una eficiencia de conversión del 47%. La siguiente prueba fue realizada con una concentración de un sol, alcanzando así un 39%, un porcentaje bastante alto para una sola celda y que ha significado un nuevo record para la eficiencia energética.

Lamentablemente, aunque este estudio es más que prometedor, los investigadores admiten que el costo de fabricación es demasiado alto y es posible que no pueda desarrollarse todavía, sin contar que aún no se ha revelado cuáles son los materiales utilizados en las combinaciones.

Pero no todo está perdido, ya que el estudio ha revelado un futuro bastante satisfactorio para la tecnología aeroespacial, donde las células solares podrán ser utilizadas en estos nuevos paneles solares con mayor eficacia, siendo más potentes en el espacio al estar más cerca de la energía solar.

También se han realizado investigaciones sobre materiales orgánicos que permitan la captación de energía solar bajo el agua, diseñando unos nuevos paneles subacuáticos resistentes al agua, diseñados para permitir viajes a distancias y profundidades mayores, que funcionen por un tiempo mucho más prolongado y que trabajen en condiciones de poca luz y bajas temperaturas.

Si los resultados de las pruebas en ambos estudios son positivos y se demuestra que los nuevos materiales para paneles solares son más eficientes que el silicio, es posible que nos encontremos con celdas mucho más eficientes en un futuro no muy lejano. Esperemos que los costes en fabricación de los mismos permitan su implementación en todo el mundo sin restricciones.