El sector energético se postra ante los pies de la primera hoja fotovoltaica de la historia. Ofrece una capacidad impensada y podría suplantar incluso a los paneles solares. Cabe destacar que el Sol es la mayor fuente de energía de la que dispone la Tierra en estos momentos. Está ubicado a más de 150 millones de kilómetros de nuestro planeta. Por lo tanto, apenas nos llega una milmillonésima parte de su radiación.
Sin embargo, este dato no es tan relevante, puesto que es miles de veces más energía de la que el ser humano necesita consumir. Según registró el portal El Tiempo en 2022, “cada día llegan a la Tierra unos 173 000 teravatios de energía procedentes del Sol, mientras que el consumo energético en todo el mundo es de unos 16 teravatios”.
Hasta ahora, la energía solar se ha capturado mediante placas solares fotovoltaicas que transforman los rayos solares en energía eléctrica. Pero esto podría cambiar ante el surgimiento de la primera hoja fotovoltaica de la historia.
La primera hoja fotovoltaica destierra a los paneles solares convencionales
Un equipo del Imperial College de Londres ha desarrollado unas placas solares inspiradas en plantas. Se trata de un invento revolucionario que usa materiales de bajo coste y pretende conformar una nueva generación de placas solares para que estas no tengan que depender de bombas, ventiladores o unidades de control para alargar su vida útil.
Sumado a esto, los investigadores quisieron otorgarle un doble uso al diseño: están ejecutando pruebas para convertir el agua del mar en agua dulce en el interior de la misma placa fotovoltaica. Su enfoque redefine el sistema de refrigeración de los paneles solares de la misma manera que las hojas naturales de los árboles.
Con esta idea, es posible proporcionarle un segundo uso al instrumento energético para que cree agua dulce en las zonas de mayor escasez. No todo el Sol que llegue a los paneles solares sobre el tejado de un domicilio se transforma finalmente en energía renovable. El registro de la eficiencia de estos sistemas suele situarse por debajo del 25%, dado que el resto suele terminar disipándose en forma de calor, condiciones que agilizan un envejecimiento prematuro.
Para conservar las placas a una temperatura adecuada, la solución suele ser recurrir a flujos de agua o aire que necesitan de ventiladores o bombas de presión, que se traduce en un mayor gasto energético que no va destinado al hogar.
Este concepto es el que desea suprimir la primera hoja fotovoltaica de la historia, proveniente de Londres. Un invento revolucionario que podría cambiar para siempre el paradigma energético impuesto, algo que también trata de conseguir otro grupo de expertos con esta célula 100 veces más fina que un cabello.
Más electricidad y eficiencia: características de la primera hoja fotovoltaica
Las pruebas realizadas con la primera hoja fotovoltaica demostraron que el nuevo sistema es capaz de producir por encima del 10% de electricidad si lo comparamos con los modelos tradicionales, que pierden hasta el 70% de la energía solar que capturan.
Este significativo incremento en la eficiencia se logra con un nuevo diseño de placas solares, cuyo sistema de transpiración está basado en la red de venas de las hojas. Tras la celda solar se adjunta una capa de transpiración biomimética (BT), donde se descarta el calor originado por la celda solar.
Las fibras de bambú natural se utilizan en este invento para recrear una imitación de las venas que llevan el agua desde la raíz de la planta a las hojas. También en esta capa, unas células de hidrogel se emplean para simular las células de esponja. Estas hacen posible que el agua transportada en las venas se evapore con el calor gestado en la planta y la placa solar.
Resultado de los estudios de la primera hoja fotovoltaica
Los expertos crearon un prototipo de hoja fotovoltaica para probar el diseño. Bajo este marco, la celda fotovoltaica independiente llegó a una temperatura de 68,8ºC, mientras que la hoja fotovoltaica en su totalidad con el nuevo sistema de enfriamiento rozó los 43,2ºC.
La primera hoja fotovoltaica ya está dando sus primeros pasos, transformándose, poco a poco, en la mayor enemiga de los paneles solares convencionales. Meta compartida con los creadores del primer globo fotovoltaico de la historia.