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Inspirados en las hojas de los árboles, investigadores de Egipto crearon paneles solares que se limpian solos por vibración, eliminando el polvo sin agua ni productos químicos y manteniendo alta eficiencia incluso en regiones áridas
En regiones áridas, el polvo representa uno de los principales desafíos para la generación solar. Cuando se acumula sobre los módulos fotovoltaicos, impide el paso de la luz y compromete el rendimiento del sistema.
Pensando en esto, investigadores de la Universidad Alemana de El Cairo, en Egipto, desarrollaron una tecnología bioinspirada que permite que los paneles se limpien solos — sin el uso de agua o productos químicos.
Innovación inspirada en los árboles
La solución, creada por el profesor Mohamed Salama Abd-Elhady y su equipo de la Facultad de Ingeniería y Ciencia de los Materiales, imita la forma en que las hojas de los árboles se deshacen naturalmente del polvo mediante el viento y el movimiento.
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El sistema utiliza vibración para eliminar las partículas acumuladas sobre el vidrio de los paneles solares, manteniendo su eficiencia incluso en ambientes desérticos.
El dispositivo realiza dos vibraciones diarias, con una duración de un minuto cada una, lo suficiente para remover la mayor parte de la suciedad superficial.
De acuerdo con los estudios, este enfoque reduce el impacto del polvo que, en el Medio Oriente, puede reducir la eficiencia de los módulos en hasta un 17% en solo seis días y más del 60% en seis meses.
Mecanismo de funcionamiento
Para generar las vibraciones, el sistema utiliza un pequeño motor eléctrico con un contrapeso metálico desbalanceado, controlado electrónicamente y programado para funcionar en intervalos predefinidos.
La alimentación puede provenir del propio panel solar o de una batería externa. Además, los investigadores aplicaron una nanocapa antiestática sobre el vidrio de los módulos, facilitando la eliminación del polvo.
Pruebas y resultados
Las primeras pruebas se realizaron en un complejo residencial en El Cairo. Después de seis semanas de exposición en un ambiente polvoriento, los paneles convencionales presentaron una pérdida del 33% en la eficiencia, mientras que los equipados con el sistema de vibración y el recubrimiento especial tuvieron una reducción de solo un 12,9%.
Según los investigadores, además de mejorar el rendimiento energético, el sistema reduce de forma significativa los costos de mantenimiento, ya que disminuye la necesidad de limpieza manual frecuente.
El equipo también desarrolló una versión alternativa sin motor eléctrico. En ella, la estructura de montaje es flexible y permite que el propio viento provoque la vibración del panel, reproduciendo el comportamiento natural de las hojas. El estudio completo está disponible en sciencedirect.com.
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