El ingeniero eléctrico Sid Assawaworrarit, al frente de un equipo de investigadores de la Universidad de Standford (EEUU), ha desarrollado un dispositivo que permite generar electricidad fotovoltaica durante la noche. Se trata de un panel solar ordinario equipado con un generador termoeléctrico, que genera una pequeña cantidad de electricidad a partir de la ligera diferencia de temperatura entre el aire ambiente y la superficie de un panel solar que apunta hacia el espacio.
La nueva tecnología aprovecha un hecho sorprendente de los paneles solares. Durante el día, hay una luz que viene del Sol y golpea la célula solar, pero durante la noche ocurre algo inverso. Esto se debe a que los paneles solares, como todo lo que está más caliente que el cero absoluto, emiten radiación infrarroja.
"En realidad, hay luz que sale del panel solar, y la utilizamos para generar electricidad por la noche. Los fotones que salen hacia el cielo nocturno en realidad enfrían la célula solar", señala el jefe del equipo de científicos.
A medida que esos fotones abandonan la superficie del panel solar hacia el cielo, arrastran el calor con ellos. Esto significa que en una noche clara, cuando no hay nubes que reflejen la luz infrarroja hacia la Tierra, la superficie de un panel solar estará unos grados más fría que el aire que la rodea.
Assawaworrarit y sus colegas aprovechan esta diferencia de temperatura. Un dispositivo llamado generador termoeléctrico puede capturar parte del calor que fluye desde el aire más caliente hacia el panel solar más frío y convertirlo en electricidad.
En una noche despejada, el dispositivo que Assaworrarit probó en el tejado de Stanford genera unos cincuenta milivatios por cada metro cuadrado de panel solar (50 mW/m2).
El ingeniero afirma que con un par de mejoras, y en una buena ubicación, un dispositivo de este tipo podría generar el doble de esa cantidad de electricidad.
“El límite teórico es probablemente de uno o dos vatios por metro cuadrado. No es una cifra enorme, pero hay muchas aplicaciones en las que ese tipo de energía por la noche sería muy útil”, asegura.
El tipo de generadores termoeléctricos usados en estos paneles solares son de estado sólido, por lo que su vida útil es prácticamente eterna.
Un uso de esta tecnología es alimentar la inmensa red de sensores medioambientales que los investigadores usan para vigilar todo, desde las condiciones meteorológicas hasta las especies invasoras en rincones remotos del planeta. De nuevo, los paneles solares que generan una pequeña cantidad de electricidad por la noche podrían reducir la necesidad de baterías, y los costes de mantenimiento y sustitución que conllevan.
Si se puede llegar a un vatio por metro cuadrado, sería muy atractivo desde el punto de vista del coste.
Una fuente de energía que fácilmente se pasa por alto
La Tierra recibe constantemente una enorme cantidad de energía del Sol, del orden de 173.000 TW. Las nubes, las partículas de la atmósfera y las superficies reflectantes, como las montañas nevadas, reflejan inmediatamente el 30% de esa energía hacia el espacio. El resto acaba calentando la tierra, los océanos, las nubes, la atmósfera y todo lo demás del planeta.
Pero esa energía no se queda aquí. Salvo por el calor adicional que los gases de efecto invernadero han ido atrapando desde que el ser humano empezó a quemar copiosas cantidades de combustibles fósiles desde la Revolución Industrial, la Tierra envía tanta energía como recibe. Por eso el planeta emite una cantidad de energía realmente alucinante en forma de radiación infrarroja.
"Es una especie de luz. La radiación infrarroja que resplandece en la cálida Tierra (o en cualquier otra cosa) tiene longitudes de onda demasiado largas para que los ojos puedan verlas, pero transporta energía. De hecho, más de la mitad de la cantidad total de energía solar que llega a la Tierra pasa por este proceso, para acabar regresando al espacio", indica el ingeniero.
Lo que han hecho Assawaworrarit y sus colegas es una nueva forma de capturar esa energía cuando sale del planeta. No son los primeros en utilizar un generador termoeléctrico para capturar este tipo de energía. Al integrar esta nueva tecnología con paneles solares que generan electricidad durante el día, los investigadores han dado un paso importante para que la gente común pueda capturar esta energía por sí misma.
Artículo de referencia: https://ecoinventos.com/stanford-panel-solar-genera-electricidad-por-la-noche/
