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Nueva célula solar híbrida promete eficiencia y sostenibilidad con almacenamiento integrado para consumo nocturno
Un grupo de científicos europeos reveló un avance significativo en la tecnología solar: una célula solar híbrida con batería fotoquímica incorporada, capaz de almacenar energía durante el día y proporcionarla por la noche. Este desarrollo prometedor no solo mejora la eficiencia del almacenamiento de energía solar, sino que también presenta una solución sostenible, utilizando materiales ampliamente disponibles, sin recurrir a metales raros y caros. Esta innovación fue liderada por investigadores de la Universidad de Tecnología Chalmers, en Suecia, y de la Universidad Politécnica de Cataluña, en Barcelona (UPC), España, según el sitio Avalanche Noticias.
Tecnología sostenible y eficiente
El nuevo dispositivo tiene una eficiencia general de 14,9%, lo que se considera modesto en comparación con algunas de las mejores células solares del mercado. Sin embargo, la tecnología tiene un gran potencial de desarrollo y ya proporciona beneficios ambientales al eliminar la necesidad de metales raros, comunes en sistemas solares convencionales.
Dos problemas críticos fueron resueltos con esta innovación. El primero fue reducir el sobrecalentamiento de las células solares de silicio, ya que temperaturas elevadas pueden disminuir la eficiencia en hasta un 25%. El segundo fue encontrar una manera de almacenar energía sin utilizar elementos químicos raros, un desafío para hacer la tecnología accesible y escalable.
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Cómo funciona la célula solar híbrida
El principio básico del sistema implica una fotocélula convencional de silicio, que sirve como la base de la célula solar. Sin embargo, el diferencial radica en un elemento transparente posicionado sobre esta célula, responsable de la microcirculación de un líquido especial. Este líquido tiene la capacidad de alterar su estructura molecular cuando expuesto a la luz ultravioleta y visible, permitiendo que funcione como un medio de almacenamiento de energía.
Este sistema innovador fue bautizado como dispositivo molecular de almacenamiento térmico solar (MOST) por los científicos. La energía solar se almacena en cambios en los enlaces moleculares del líquido. Para liberar la energía, el sistema restaura los enlaces moleculares a su forma original. Según los investigadores, el líquido puede ser reutilizado hasta 1000 veces, lo que equivale a aproximadamente tres meses de operación continua.
Beneficios del enfriamiento y aumento de eficiencia
Además de almacenar energía, el líquido también desempeña una función importante en el enfriamiento de la fotocélula de silicio. En condiciones de calentamiento directo de hasta 39°C, el líquido logró reducir la temperatura de la célula en 8°C, lo que resultó en un aumento de 0,2% en la eficiencia, elevándola a 12,6%. Este pequeño aumento contribuye a la eficiencia general del sistema híbrido, que alcanzó 14,9%.
Aunque esta eficiencia aún está por debajo de los estándares comerciales de grandes sistemas solares, los científicos creen que hay espacio para mejoras en cada uno de los componentes, lo que podría elevar el rendimiento a niveles comercialmente viables en el futuro. Esto significa que el dispositivo puede ofrecer ventajas de eficiencia, durabilidad y costo más bajo con el tiempo.
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