Científicos españoles desarrollan un sistema que absorbe el 99,5% de la luz solar
Investigadores españoles han desarrollado un nuevo nanomaterial capaz de absorber el 99,5% de la luz solar. Su resistencia al calor y la humedad lo convierte en candidato ideal para torres termosolares más eficientes.
Un equipo de investigadores de la Universidad del País Vasco (EHU) ha dado un paso de gigante en el campo de la energía solar. Su nuevo nanomaterial, desarrollado junto a la Universidad de California en San Diego (UCSD), ha logrado algo impresionante: absorber hasta el 99,5% de la luz del sol.
La clave está en unas diminutas estructuras llamadas “nanoneedles” (nanopúas) de cobaltato de cobre, recubiertas con óxido de zinc. En las pruebas, estas nanopúas superaron en rendimiento óptico y térmico a materiales de referencia como los nanotubos de carbono y el silicio negro. Un resultado que podría cambiar por completo la tecnología de las torres solares, haciéndolas más eficientes, duraderas y rentables.
Más allá de los nanotubos de carbono
Las plantas termosolares de concentración (CSP) funcionan gracias a cientos de espejos que dirigen la luz solar hacia una torre receptora. Esta torre debe estar recubierta con materiales “ultranegros”, capaces de atrapar casi toda la luz entrante y resistir temperaturas extremas y condiciones de alta humedad.
Hasta ahora, los nanotubos de carbono eran el estándar de referencia: pueden absorber en torno al 99% de la luz solar. Pero tienen un gran problema: no aguantan bien el calor ni la humedad. Según explicó el doctor Iñigo González de Arrieta, investigador principal del grupo de Propiedades Termofísicas de Materiales de la EHU, “los nanotubos de carbono no son estables a altas temperaturas ni en ambientes húmedos. Por eso necesitan recubrimientos protectores que, al final, reducen su eficiencia”.
El nuevo material de la EHU, las nanopúas de cobaltato de cobre recubiertas con óxido de zinc, no solo mantiene la estabilidad bajo condiciones extremas, sino que además mejora la absorción de la luz. Un doble logro que las convierte en candidatas ideales para sustituir a los nanotubos en futuras torres termosolares.
Energía solar de nueva generación
A diferencia de los sistemas fotovoltaicos tradicionales, la tecnología CSP no convierte directamente la luz solar en electricidad, sino que almacena el calor. Este se utiliza después para generar electricidad incluso cuando no hay sol.
El proceso se basa en calentar sales fundidas, capaces de retener la energía térmica durante horas y liberarla posteriormente para mover turbinas. El problema es que, hasta ahora, este tipo de instalaciones era más costoso y complejo que la energía fotovoltaica. Pero avances como el de la EHU pueden cambiar ese panorama.
El estudio se realizó en uno de los pocos laboratorios europeos preparados para trabajar con temperaturas tan elevadas. La colaboración con el doctor Renkun Chen, de la UCSD, y con el Departamento de Energía de Estados Unidos, busca probar estos materiales en torres solares operativas.
Aunque los ensayos aún están en una fase temprana, los resultados son prometedores. Si se confirma su rendimiento a gran escala, podríamos ver una nueva generación de torres solares mucho más limpias, eficientes y duraderas.
En España, la energía termosolar de concentración representa hoy cerca del 5% de la producción eléctrica nacional. Pero los expertos creen que esa cifra podría aumentar notablemente si materiales como las nanopúas de cobaltato se aplican a los futuros proyectos.
González de Arrieta subrayó que “el desarrollo de nuevos recubrimientos con mejor absorción de luz es fundamental para el futuro de las torres solares”. Además, apuntó que el siguiente paso será estudiar recubrimientos que mejoren la conductividad de estas nanopúas, lo que podría aumentar aún más su rendimiento.
Fuente | ehu.eus
