La célula solar sigue funcionando mucho después de que se ponga el sol
El aprovechamiento de la energía de la diferencia de temperatura entre la célula fotovoltaica y el aire circundante da lugar a una fuente de electricidad viable y renovable por la noche
Unos 750 millones de personas en el mundo no tienen acceso a la electricidad por la noche. Las células solares proporcionan energía durante el día, pero el ahorro de energía para su uso posterior requiere un importante almacenamiento en baterías.
Imagen simbólica
pixabay.com
El dispositivo genera electricidad por la noche a partir de la diferencia de temperatura entre la célula solar y su entorno.
Sid Assawaworrarit
En Applied Physics Letters, de AIP Publishing, investigadores de la Universidad de Stanford construyeron una célula fotovoltaica que recoge energía del entorno durante el día y la noche, evitando así la necesidad de baterías. El dispositivo aprovecha el calor que se escapa de la Tierra hacia el espacio, energía que está en el mismo orden de magnitud que la radiación solar entrante.
Por la noche, las células solares irradian y pierden calor hacia el cielo, alcanzando temperaturas algunos grados por debajo del aire ambiente. El dispositivo en desarrollo utiliza un módulo termoeléctrico para generar tensión y corriente a partir del gradiente de temperatura entre la célula y el aire. Este proceso depende del diseño térmico del sistema, que incluye un lado caliente y otro frío.
"Es necesario que la termoeléctrica tenga muy buen contacto tanto con el lado frío, que es la célula solar, como con el lado caliente, que es el ambiente", explica el autor Sid Assawaworrarit. "Si no es así, no se obtendrá mucha energía".
El equipo demostró la generación de energía en su dispositivo durante el día, cuando funciona a la inversa y aporta energía adicional a la célula solar convencional, y por la noche.
El montaje es barato y, en principio, podría incorporarse a las células solares existentes. También es sencilla, por lo que su construcción en lugares remotos con recursos limitados es factible.
"Lo que hemos conseguido es construirlo todo con componentes disponibles en el mercado, tener un contacto térmico muy bueno y que lo más caro de todo el sistema sea la propia termoeléctrica", explica el autor Zunaid Omair.
Utilizar la electricidad por la noche para iluminar requiere unos pocos vatios de potencia. El dispositivo actual genera 50 milivatios por metro cuadrado, lo que significa que la iluminación requeriría unos 20 metros cuadrados de superficie fotovoltaica.
"Ninguno de estos componentes se diseñó específicamente para este fin", afirma el autor Shanhui Fan. "Así que creo que hay margen de mejora, en el sentido de que, si uno realmente diseñara cada uno de estos componentes para nuestro propósito, creo que el rendimiento podría ser mejor".
El equipo pretende optimizar el aislamiento térmico y los componentes termoeléctricos del dispositivo. También están estudiando mejoras de ingeniería en la propia célula solar para mejorar el rendimiento de la refrigeración radiativa sin influir en su capacidad de captación de energía solar.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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