Nueva célula solar barata y más ecológica

Los investigadores de la Northwestern University han desarrollado un nuevo diseño de una célula solar que minimiza los defectos en las células solares convencionales, a saber: los costos de producción relativamente altos, la eficiencia de funcionamiento y durabilidad baja, y la dependencia de materiales tóxicos y escasos.

Las células solares de capa fina ya han abordado algunas de estas cuestiones, pero hasta ahora se muestran bastante ineficientes. El experto en nanotecnología Robert PH Chang, de la Northwestern, trabajó con el químico Mercouri Kanatzidis para diseñar una célula solar que no sufriera el mismo problema que las innovadoras células Grätzel, una célula solar de bajo costo y ambientalmente amigables que pierden eficiencia rápidamente. Para Kanatzidis la solución ‘fue el diseño de un nuevo material para el electrolito que en realidad se inicia como un líquido, pero que termina como una masa solar.

“La célula de Grätzel es como tener el concepto de la bombilla, pero no tiene el alambre de tungsteno o de material de carbono”, dijo Kanatzidis, de la necesidad de reemplazar el líquido molesto. “Hemos creado un nuevo material sólido que hace que el concepto de células Grätzel trabaje mejor. Nuestro material es sólido, no líquido, por lo que no presenta fugas o corrosión.”

Kanatzidis supuestamente “sabía que los científicos de IBM y en otros lugares se había desarrollado buenos semiconductores eléctricos sólidos durante años” y se asoció con Chang para tratar uno de ellos, “una mezcla enriquecida con flúor de estaño de cesio, y el yodo,” en las células solares.

Chang, profesor de ciencias de los materiales e ingeniería en la Escuela McCormick de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, y Kanatzidis, el E. Charles y Emma H. ​​Morrison, profesor de Química en el Colegio Weinberg de Artes y Ciencias, son los dos autores principales de un nuevo documento delineando el desarrollo de la nueva célula solar. El artículo fue publicado en la edición más reciente de la revista Nature.

La célula solar desarrollada por Northwest exhibe la más alta eficiencia de conversión hasta el momento (aproximadamente el 10,2 por ciento, lo cual se considera a menudo un punto de referencia para el éxito comercial). Esta cifra es cercana a la máxima rendimiento informó de una célula Grätzel de alrededor de 11 a 12 por ciento, y es mucho mayor que el 6% previamente alcanzado por las células solares de capa fina comerciales actuales.

“Tenemos millones y millones de nanopartículas, lo que nos da una gran área de superficie efectiva que absorbe la luz.”, dijo Chang sobre su desarrollo.

Para más información sobre el diseño y la construcción de la celda solar de Northwest, revisar el artículo de Nature .

Fuente: Clean Technica

Nuevo récord de eficiencia en paneles fotovoltaicos

Celda solarEl hallazgo ha sido logrado por la empresa estadoudinense Semprius, especializada en la fabricación de pequeñas células solares concentradas que renuncian a todos los sistemas de refrigeración, y consiste en desarrollar paneles fotovoltaicos con una eficiencia del 33’9% de forma económicamente viable.

Las células solares de Semprius utilizan el arseniuro de galio, en lugar del silicio que utilizan la mayoría de células actuales, este material es capaz de absorber la luz solar y disipar el calor mucho mejor. El panel solar que obtuvo este récord, se compone de cientos de estas células diminutas que tienen aproximadamente el ancho de una línea de lápiz. Las lentes colocadas encima de las células son capaces de concentrar la luz solar hasta 1.000 veces.

Se ha desarrollado un sistema de triple capa de arseniuro de galio ajustadas para absorber mayor rango del espectro solar y, así, obtener mayor cantidad de energía. Contrariamente, las células solares de silicio sólo son capaces de absorber una estrecha banda de luz solar, es cierto que la de mayor intensidad, y tienen tasas de eficiencia que suelen caer en algún lugar de la zona sub-15%. El récord de eficiencia de las células de silicio es un 22,9%, mientras que el anterior récord total batido pertenecía a la tecnología del galio con una eficiencia de 32%.

Lo mas interesante de este avance de Semprius es que se trata de una tecnología que se puede comercializar, ya que es económicamente rentable. Prueba de ello, es que se va a abrir una fábrica este verano para empezar su comercialización.

Fuente: TechnologyReview

Paneles fotovoltaicos fabricados con residuos orgánicos

Panel solarAunque en España se está dando de lado a las energías limpias el resto del mundo sigue apostando e invirtiendo en ellas. Un ejemplo claro de ello es el reciente avance conseguido por un grupo de investigadores internacionales pertenecientes a la Universidad de Tennessee, al Instituto Tecnológico de Massachusetts y de la Escuela Politécnica Federal de Suiza.

A grandes rasgos, su logro consiste en el descubrimiento de un compuesto fotosintético presente en los materiales biológicos y que, interactuando con un conductor de zinc, es capaz de generar electricidad por medio de la fotosíntesis. Este descubrimiento abre la puerta al uso de estructuras moleculares extraídas de las plantas para generar electricidad lo que lo plantea un nuevo horizonte con gran potencial para unificar ecología y generación energética.

Según los responsables de la investigación, éste sería un método ideal para la producción de energía sostenible, ya que es totalmente limpio desde el punto de vista ambiental y podría alcanzar un nivel de eficacia comparable al conseguido con los materiales actuales basados en silicio y demás semiconductores. De igual forma, el nuevo sistema requiere de menos tiempo, tierra y agua en su ciclo de fabricación y explotación por lo que consigue un aumento en la eficacia de recursos.

No obstante, ésta no es la única investigación que intenta aprovecharse de la fotosíntesis para generar el movimiento de electrones, bioelectricidad como se conoce a este sistema de generación, pero si que es con la que mayores eficiencias se consiguen, del orden a 10.000 veces superior que en otras investigaciones. Aunque aún está lejos de llegar a resultados aplicables en la industria, la conversión tan solo es del 0’1%, los responsables de la investigación son optimista y consideran que aún queda margen de mejora.

Lo realmente importante de dicha biogeneración es que se podrían reciclar los residuos vegetales orgánicos que generamos como material para construir módulos fotovoltaicos teniendo un potencial enorme en zonas con fuerte actividad agraria y que, generalmente, están mas aisladas de los avances tecnológicos

Fuente: Tendencias21.net

En África, un panel de energía solar produce el doble de electricidad que en Europa

Panel solarEn Efimarket, apostamos por las energías limpias y sostenibles, con las que además, los países menos desarrollados pueden producir energía sin depender del exterior y sin dañar sus ecosistemas. Muchos países pobres cuentan con importantes recursos renovables que podrían aportar a su población una mejor calidad de vida. Por ejemplo, en gran parte de África, un panel de energía solar produce el doble de electricidad que en Europa central. En Efimarket, acercamos las energías renovables a los consumidores finales, en nuestra página encontrarás productos para el autonsumo, como los kits de fotovoltaica, muy fáciles de instalar.

En gran parte de África, un panel de energía solar produce el doble de electricidad que en Europa central. Así lo indica un  estudio desarrollado por el Centro Común de Investigación (JRC) de la Comisión Europea que ha utilizado su propio Sistema de Información Geográfica Fotovoltaica para elaborar el mapa de insolación del continente.

Así mismo, el estudio compara, en todo el continente, los costes de la red eléctrica, los generadores diesel y la energía solar, para establecer la opción más eficiente para cada área. También se analiza la posibilidad de generación eléctrica con otras fuentes.

De esta forma, en la zona ecuatorial, las plantas hidroeléctricas de pequeño tamaño son una buena opción, dada la existencia de numerosos cursos de agua permanentes y el hecho de que la mayoría de los habitantes vive cerca de un río.

En el norte y el sur de África se podría implantar energía eólica a gran escala, analizados los datos disponibles sobre vientos y extensión de la red eléctrica.

En el caso de la biomasa, esta fuente necesita utilizarse y producirse con más eficiencia, de hecho, en el África subsahariana, la madera y el carbón representan el 80% del uso total de la energía, pero se explotan de forma no sostenible.

Los autores del estudio señalan que, para obtener resultados más precisos, necesitarían investigar más sobre la capacidad de las energías renovables en este continente, especialmente, en el caso de la biomasa. Por otro lado, sería conveniente tener en cuenta los efectos futuros del cambio climático y del desarrollo sobre la disponibilidad de los recursos energéticos.

Fuente: Madri+d

Invernaderos sostenibles

InvernaderoLos invernaderos tradicionalmente han sido fuente de polémicas en torno a si el uso de energía y agua que requieren está justificado o no, a sí existe sobreexplotación de la tierra, si son instalaciones eficientes energéticamente hablando…etc. En Efimarket nos alegramos de que la cultura del ahorro y la eficiencia se vaya haciendo extensiva a todos los ámbitos de la sociedad y la industria, y por eso celebramos soluciones  como la desarrollada por la empresa Ulma Agrícola, especializada en el diseño de materiales de altas prestaciones para invernaderos, que ofrece una pionera solución para el cultivo en invernaderos. Se trata de un panel fotovoltaico especial que ubicado en la cubierta de la instalación agrícola permite el paso de luz solar en función de las necesidades de cada tipo de cultivo.

Los paneles fotovoltaicos, testados por el centro tecnológico Neiker Tecnalia, permiten la generación de electricidad necesaria en el cultivo en invernaderos de una forma más sostenible respecto a los combustibles fósiles, fuente que se utiliza de forma habitual para calentar estos recintos agrícolas. Además, aumenta la producción eléctrica hasta un 15% más que los sistemas fotovoltaicos convencionales, por lo que se convierte en una alternativa energética más barata.

El sistema de Ulma Agrícola está basado en lentes denominadas fresnel, lupas que pueden redireccionar los rayos solares en función de la orientación del sol y de la época del año. En verano, la actividad del sistema óptico es capaz de desviar la radiación solar hacia las células fotovoltaicas que componen el módulo fotovoltaico, aumentado la producción eléctrica y, aportando refrigeración al interior del invernadero en el periodo de mayores temperaturas veraniegas.

En invierno, los paneles fotovoltaicos reorientan la radiación solar al interior del recinto, contribuyendo a rescatar toda la intensidad de la luz solar en estos meses oscuros. Ofrecen una energía que permite una cosecha continua lo que evita, a su vez, la reducción de la producción agrícola en esta estación del año.

El novedoso sistema de módulos fotovoltaicos mejora las prestaciones de los panales solares convencionales ya que éstos sombrean completamente el tejado del invernadero y no permiten la entrada de luz sobre las plantas.

Fuente: Madri+d