Energía Solar inspirada por el arte japonés del kirigami

Urbemanía | septiembre 21, 2015 | Actualidad, Ambiente, Innovación, Sustentabilidad, Tendencias | No hay comentarios

El diseño único permite que las células se estiren e inclinen, siguiendo el sol y maximizar la eficiencia. Es así como un nuevo concepto de vanguardia para los paneles solares comenzó con dos herramientas: papel y tijeras.

Inspirado por el arte japonés del kirigami, investigadores de la Universidad de Michigan han creado una celda similar a un panel celular que se puede estirar como un acordeón, lo que permite que se incline a lo largo de la trayectoria del sol y así captar más energía. Detallan la idea en un artículo publicado en la revista Nature Communications.

El estudio aborda un problema básico de los paneles solares: el sol se mueve y los paneles típicamente no lo hacen. Eso significa que la energía se pierde cuando el sol cambia de posición, a menos que los paneles están montados sobre bases mecanizadas que se pueden inclinar para seguir la luz durante todo el día pero como sabemos los sistemas de seguimiento pueden ser costosos, y «no hay manera de hacerlo en los techos», señala el coautor Max Shtein, de la Universidad de Michigan e ingeniero que se asoció con el artista Matt Shlian para desarrollar el diseño.

Las células Kirigami están hechas de una película delgada compuesta por tiras flexibles de Arseniuro de galio que se han cortado en un patrón simple de dos dimensiones. Cuando se estiran las células, el patrón se sale y se adapta de forma tridimensional, permitiendo el seguimiento del sol sobre un radio de unos 120 grados. La idea se une a varias otras destinadas a hacer la energía solar más eficiente y generalizada.

La película celular puede recoger un 30% más de energía que las células solares convencionales, según Shtein, pero también tienen una desventaja: Los paneles deberían ser aproximadamente el doble de grandes. «Si las células solares se estiran es necesario tener el espacio suficiente para que puedan estirarse sin problemas sobre el lugar donde están ubicadas» dice Shtein.

Keith Emery, un científico que evalúa diseños de paneles solares y su eficiencia para el Laboratorio Nacional de Energía Renovable, llama al concepto de «exótico», «inteligente» y «uno de los más extraños que he visto nunca».

Shtein dice que se necesita muy poca energía para estirar los paneles, por lo que los motores no tienen que ser grandes, pero reconoce que hay mucho más trabajo por hacer antes de que el diseño de células de corte este listo para el mundo real. La idea tiene el potencial de hacer la azotea solar mucho más eficiente, pero en el corto plazo, Shtein dice que sería más factible para aplicaciones aeroespaciales más pequeñas.

Los paneles de Células Solares también podrían tener la ventaja de un peso inferior, que los hace atractivos para usos en objetos aéreos. Pero el primer paso fue sólo para demostrar que la idea funciona, y Shtein dice que planea impulsar aún más: «Estamos bastante optimistas acerca de esto.»