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Un equipo de investigadores españoles ha dado un paso decisivo en el desarrollo de materiales ultranegros para aplicaciones en energía renovable. En colaboración con la Universidad de California en San Diego, han creado nanoagujas de cobaltato de cobre recubiertas con óxido de zinc que pueden absorber hasta el 99,5% de la luz solar incidente, superando así el rendimiento de los nanotubos de carbono y del silicio negro.
El objetivo es mejorar la eficiencia de las centrales termosolares de concentración (CSP), un sistema que utiliza grandes campos de espejos para concentrar la radiación solar sobre una torre receptora donde se transforma en energía térmica. La superficie de esa torre debe ser lo más "negra" posible, es decir, capaz de absorber prácticamente toda la luz sin reflejarla.
Los nanotubos de carbono alineados verticalmente habían sido considerados el material más absorbente, con una eficiencia cercana al 99%. Sin embargo, presentan un gran problema: se degradan con rapidez bajo altas temperaturas o niveles elevados de humedad. Esto los hace inviables para entornos como las torres solares, donde las condiciones son extremas.
"El problema de los nanotubos de carbono es que no son estables a altas temperaturas ni en presencia de humedad", explicó el Dr. Iñigo González de Arrieta, investigador principal del proyecto. "Absorben aproximadamente el 99% de la luz, pero no se pueden utilizar en torres solares". En cambio, las nanoagujas de cobaltato de cobre desarrolladas por el equipo vasco superan en absorción a los nanotubos cuando s(e recubren con óxido de zinc.
Esta innovación podría revolucionar la eficiencia de las centrales termosolares de concentración, lo que permitiría reducir costes y mejorar su durabilidad. La tecnología CSP almacena la energía solar en forma de calor, lo que la hace más limpia y fiable que los paneles fotovoltaicos.
La investigación se realizó en uno de los pocos laboratorios de Europa capaces de trabajar con temperaturas tan altas, en el marco de un proyecto internacional coordinado por el Dr. Renkun Chen, de la UCSD. El próximo paso será explorar nuevos recubrimientos que mejoren la conductividad térmica de las nanoagujas, lo que abriría el camino hacia una generación de energía solar más eficiente, limpia y duradera.
"Este tipo de materiales podrían marcar el futuro de la energía solar concentrada", adelantó González de Arrieta.
El objetivo es mejorar la eficiencia de las centrales termosolares de concentración (CSP), un sistema que utiliza grandes campos de espejos para concentrar la radiación solar sobre una torre receptora donde se transforma en energía térmica. La superficie de esa torre debe ser lo más "negra" posible, es decir, capaz de absorber prácticamente toda la luz sin reflejarla.
Los nanotubos de carbono alineados verticalmente habían sido considerados el material más absorbente, con una eficiencia cercana al 99%. Sin embargo, presentan un gran problema: se degradan con rapidez bajo altas temperaturas o niveles elevados de humedad. Esto los hace inviables para entornos como las torres solares, donde las condiciones son extremas.
"El problema de los nanotubos de carbono es que no son estables a altas temperaturas ni en presencia de humedad", explicó el Dr. Iñigo González de Arrieta, investigador principal del proyecto. "Absorben aproximadamente el 99% de la luz, pero no se pueden utilizar en torres solares". En cambio, las nanoagujas de cobaltato de cobre desarrolladas por el equipo vasco superan en absorción a los nanotubos cuando s(e recubren con óxido de zinc.
Esta innovación podría revolucionar la eficiencia de las centrales termosolares de concentración, lo que permitiría reducir costes y mejorar su durabilidad. La tecnología CSP almacena la energía solar en forma de calor, lo que la hace más limpia y fiable que los paneles fotovoltaicos.
La investigación se realizó en uno de los pocos laboratorios de Europa capaces de trabajar con temperaturas tan altas, en el marco de un proyecto internacional coordinado por el Dr. Renkun Chen, de la UCSD. El próximo paso será explorar nuevos recubrimientos que mejoren la conductividad térmica de las nanoagujas, lo que abriría el camino hacia una generación de energía solar más eficiente, limpia y duradera.
"Este tipo de materiales podrían marcar el futuro de la energía solar concentrada", adelantó González de Arrieta.