Estimados amigos los actuales sistemas de energía están llegando al punto de cambio urgente por varias razones. El actual y predominante uso del petróleo y derivados, para la generación de energía tiene definitivamente desventajas ambientales y económicas importantes, sin olvidar que para la mayoría de los países, son dependientes del petróleo extranjero y de los suministros de carbón.
i. Suministro cada vez mas limitado por la reduccion de las reservas mundiales del crudo y por que cada vez existen menos descubrimientos de nuevos yacimientos.
ii. Cada barril de crudo extraido del subsuelo se esta volviendo cada vez mas caro, a tal punto que los costos que los mínimos en los precios se manejan sobre la base de esta referencia, y estos son una variable importante en la fijación de los precios mundiales, es decir la oferta/demanda y sobre todo el volumen de producción de dependen de esta variable de forma cada vez mas fuerte.
iii. Los precios del crudo gradualmente estarán subiendo y en el tiempo se volveran prohibitivos para muchas economías (paises), pudiendo de hecho hacerla colapsar, ser vulnerables dependientes de economías que hallan desarrollado sus fuentes alternas de energías oportunamente.
iv. La emisión de gases de fecto inverrnadero y otros contaminantes ya es problema grave en el planeta, el gradual incremento del nivel de las aguas de los oceanos, la perdida glaciares en las cordilleras, el incremento de sequías e inundaciones en diversas partes del planeta, con la consecuente y permanente extinción de especies animales y flora.
Ante esta negativa coyuntura, sin embargo, la industria de la energía solar ha estado desarrollando innovaciones, algunos de los cuales tienen el potencial de ser un sistema de generación de energía seria y positiva. Aquí presentamos a seis de las innovaciones de la energía solar:
2. Ventana Solar (Solar Window)
Ventanas que han sido tratados con un revestimiento que permite convertir la luz solar en energía sin afectar la visualización a travá de ella. El recubrimiento de estas ventanas solares, estan conformadas por las celulas solares más pequeñas del mundo (miden menos de ¼ del tamaño de un grano de arroz) y se puede aplicar a temperatura ambiente, sin necesidad de instalaciones de producción especializadas. Generar electricidad a partir de dos fuentes de luz natural y artificial, superando hoy en día las tecnologías comerciales y solares de película delgada.
Debido a su diseño utiliza componentes relativamente baratos y fácilmente disponibles, los concentradores solares pueden generar electricidad a un coste comparable a la de gas natural de las plantas. Los colectores solares inflados puede soportar 100 millas por hora de viento.
Bueno al margen del nombre y la posibilidad de abundantes pelos, efectivamente ese cabello realmente esta conformado por nanocables que absorven la luz del sol en una tela de nanotubos de carbono. Estos nanocables pueden absorber más energía del sol que el propio silicio, lo que puede permitir un mayor aprovechamiento eficiente de la energía.
Los nanocables están fabricados con materiales exóticos como el arseniuro de galio, fosfuro de indio y galio, entre otros, y al absorver más energía del sol permite la creación de eficientes y flexibles paneles solares.
La pregunta que uno se debe hace, es ¿Por qué no se hace estos panels si son mas eficientes que los de silicio para convertir luz en electricidad? el problema rádica en su costo. Fabricar cada panel de nanocables (cada nanocable es de 10 a 100 nanómetros de ancho y un máximo de cinco micras), es muy caro porque lo metales que interviene son muy escazos y poco utilizados.
Una de las piezas del rompecabezas de la energía solar residencial es el inversor, que es un dispositivo que toma la corriente continua producida por los paneles solares y la transforma en corriente alterna (que es la que normalmente usamos en casa). El precio de un inversor y portencia para convertir la CC en CA que permite aprovechar la electricidad generada por un panel solar en la azotea normalmente es muy alto (además de ser ineficiente), pero ahora con el desarrollo de microinversores, es posible tener un solo panel (y un inversor) para la generación de energía solar de la estación.
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| El espectro completo de la radiación solar |
Y utilizar el espectro infrarrojo con estos nuevos materiales tiene un límite teórico de absorción del 63%, lo que equivale a alrededor del 40% de las células solares comunes.
Pero este límite es teórico. En la práctica, en el mundo real la eficiencia de los paneles con estos materiales es posible que no llegue a ese máximo teórico, pero si el límite llega a ser más alto, se puede suponer que la cifra real que va a ser capaz de alcanzar también será mayor.
A la fecha lamentablemente no se ha fabricado una célula solar real con estos nuevos materiales, pero es a un objetivo para el futuro inmediato.
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