Los paneles solares han sido uno de los avances más sorprendentes y útiles en lo que a energía renovables se refiere; en la actualidad existen varios tipos de ellos, aptos para diferentes ambientes y necesidades de producción energética. Sin embargo, una de las limitaciones de estos paneles se encuentra en el hecho de que solo funcionan en las horas en las que hay sol, es decir, no de noche; pero la tecnología sigue avanzando y hoy ya hay una solución al respecto: los paneles antisolares. En este artículo de Futuro Eléctrico te contamos qué son y cómo funcionan.
Tabla de contenidos
¿Qué son los paneles antisolares?
Los paneles antisolares, como su nombre bien lo indica, fueron diseñados para funcionar de la manera opuesta a como funcionan los paneles solares tradicionales. En ellos se encuentra una célula fotovoltaica diseñada especialmente para generar hasta 50 vatios de energía por metro cuadrado durante la noche y mientras se den las condiciones propicias.
Este desarrollo sería, sin duda, una revolución en el sector energético, ya que supondría la capacidad de producir electricidad durante las 24 horas del día.
El Origen y desarrollo de los paneles antisolares
Los paneles antisolares aún son un proyecto en desarrollo, proceso que inició gracias a la investigación de un equipo de científicos de la Universidad Davis (California), quienes buscaron optimizar los sistemas de refrigeración por radiación de los paneles. De esta formar, el calor acumulado en el día se aprovecha en la noche en forma de luz infrarroja y así se obtiene la energía; para lograrlo solo se necesita un cuerpo caliente (tierra) y un cuerpo frío (sol).
Ahora bien, partiendo de la investigación anterior, un equipo de expertos de la Universidad de Stanford y del Instituto de Tecnología Technion de Israel, han optimizado teóricamente la infraestructura original para los panales antisolares: a través de los generadores de energía termoeléctrica; dichos generadores se encargan de crear voltaje eléctrico para que las diferencias de temperatura se conviertan en fuentes de calor. Aunque estos generadores ya existían, es importante mejorar su rendimiento a través de la optimización del sistema de refrigeración por radiación, lo cuál lograría lo presentado en la investigación de la Universidad de Davis: aprovechar el calor acumulado para expulsarlo en forma de luz infrarroja.
Cómo funcionan los paneles antisolares
De acuerdo con lo dicho por los expertos de las universidades mencionadas en el apartado anterior, los paneles antisolares funcionarían a través de un proceso muy similar al de las células fotovoltaicas tradicionales, pero a la inversa. Esto significa que por la noche el panel está caliente y al contrastar con un ambiente frío emite calor en forma de luz infrarroja, en cambio, en los panales solares normales la célula solar está fría al compararse con el sol, lo que le permite absorber luz. A las células de los paneles que funcionan durante la noche se les conoce como células termiodativas, que se calientan mientras apuntan directamente al cielo. Jeremy Munday ─Profesor de Ingeniería eléctrica e Informática de la Universidad Davis y creador de los panales antisolares─ explica su funcionamiento de la siguiente manera:
Una célula solar normal genera energía al absorber la luz solar, lo que hace que aparezca un voltaje a través del dispositivo y que la corriente fluya. En estos nuevos dispositivos, se emite luz y la corriente y el voltaje van en la dirección opuesta, pero aun así se genera energía. Tienes que usar diferentes materiales, pero la física es la misma.
Vale destacar que el dispositivo también funcionaría durante el día, si se toman las medidas necesarias para bloquear la luz solar directa.
Paneles solares vs. paneles antisolares: Diferencias y similitudes con la tecnología solar convencional
Como ya se ha recalcado, los paneles antisolares funcionan de manera exactamente inversa a los solares, lo que determina una similitud importante entre ellos: ambos hacen uso de la energía fotovoltaica para producir energía eléctrica. Por otro lado, los dos tipos de paneles contribuyen a la producción de energía renovable e ilimitada.
A pesar de lo anterior, existen diferencias interesantes entre ellos. En primer lugar y a diferencia de la célula fotovoltaica tradicional, los investigadores utilizan en estas herramientas las células termorradiativas, las cuales generan energía cuando irradian calor al entorno circundante.
En segundo lugar, vale mencionar los niveles de eficiencia. El panel antisolar es capaz de generar 50 vatios de energía por metro cuadrado, lo cual sería, aproximadamente, la cuarta parte de la obtenida de día por un panel normal.
En tercer lugar, los paneles antisolares presentan el inconveniente de depender de los combustibles fósiles, lo que reduce su impacto positivo en el ambiente. Sin embargo, se destaca que su uso podría ser más sostenible si se logra fusionar con el calor desperdiciado de los procesos industriales.
Como última diferencia vale mencionar que los paneles solares se hacen de silicio, un material capaz de captar la luz visible; en cambio, el panel antisolar necesita de materiales que puedan atrapar una luz de longitud de onda realmente larga. Por ello, se busca crearlo con aleaciones de mercurio.
Aplicaciones de los paneles antisolares
En este aspecto es importante destacar que los paneles antisolares no han tenido aplicaciones prácticas, especialmente porque, por el momento, la demostración de producción energética a través de ellos no es suficiente para suplir las exigentes necesidades actuales. Sin embargo, en caso de que el proyecto avance satisfactoriamente, se espera que estos puedan ser implementados en toda clase de espacios: domésticos, industriales y rurales; incluso se cree que, a través del sistema de energía modular, se podrían convertir los residuos de calor de los coches en energía renovable.
A estas aplicaciones se refirió Lingling Fan, ingeniero eléctrico de la Universidad de Stanford, al mencionar que:
Estamos trabajando para desarrollar una generación de iluminación sostenible y de alto rendimiento que pueda proporcionar a todos, incluidos aquellos en áreas en desarrollo y rurales, acceso a fuentes de energía de iluminación confiables y sostenibles de bajo costo. Una fuente de energía modular también podría alimentar sensores fuera de la red utilizados en una variedad de aplicaciones y usarse para convertir el calor residual de los automóviles en energía utilizable.
Palabras finales
Aunque aún debemos esperar varios años para comprobar el verdadero alcance de los paneles antisolares, ellos hacen evidente el gran avance dado por el hombre y la ciencia hacia la obtención de energía completamente sostenible, especialmente si se demuestra que es un proyecto alcanzable con materiales comercialmente disponibles, lo que impulsaría su desarrollo.
Y tú, ¿crees que los paneles antisolares revolucionarán el sector energético?