Las energías renovables llevan años de investigación y desarrollo por parte de científicos e ingenieros de todo el mundo. El objetivo es mejorar la eficiencia tecnológica y hacer que las energías limpias puedan competir con los combustibles fósiles, especialmente en el contexto de la transición energética. Cada tipo de energía renovable tiene sus ventajas e inconvenientes, y el desafío reside en encontrar métodos para mejorar esas tecnologías.
Un campo que ha visto importantes avances en los últimos años es el de la energía solar. Científicos de dos universidades chinas han presentado un revolucionario avance en paneles solares que podrían generar energía incluso en condiciones adversas como días nublados, lloviendo, con niebla y hasta durante la noche. Este avance podría cambiar la manera en la que percibimos la energía solar y su rendimiento en situaciones con baja radiación solar. Pero, ¿qué significa exactamente este desarrollo para el futuro de la energía solar?
Paneles solares de ensueño
El rendimiento de los paneles solares ha estado tradicionalmente condicionado por la cantidad de radiación solar. En días soleados, el rendimiento es óptimo, pero en condiciones meteorológicas adversas como nubes, lluvia o niebla, la producción de energía se reduce considerablemente. Esto ha sido uno de los principales desafíos a superar para que la energía solar sea más competitiva y sostenible.
El problema se vuelve más acentuado en países o regiones donde la luz solar directa es limitada durante buena parte del año. Este es el caso de muchas zonas del norte de Europa, donde las condiciones de baja radiación solar afectan al rendimiento de los sistemas fotovoltaicos tradicionales. Lo mismo ocurre en áreas más cálidas, donde la lluvia y la niebla pueden ser factores a tener en cuenta.
Con los paneles solares desarrollados por universidades chinas, este problema podría tener solución. Estos paneles no solo generan energía con luz solar directa, sino que también pueden funcionar con radiación indirecta y baja luminosidad. De esta forma, se puede garantizar un suministro constante y más estable de energía en días nublados o incluso por la noche.
Nuevo material que absorbe gran cantidad de luz solar
El material clave detrás de este avance se llama LPP (que significa “fósforo de larga persistencia”, por sus siglas en inglés). Este material es capaz de almacenar la energía solar durante el día y liberarla durante la noche, permitiendo que los paneles puedan seguir generando electricidad.
El LPP es capaz de absorber y almacenar energía de la luz que no es visible al ojo humano, como los fotones del espectro infrarrojo cercano. Si bien las tecnologías fotovoltaicas tradicionales solo capturan la luz visible, el LPP permite que los paneles solares puedan aprovechar una porción más amplia del espectro electromagnético. Esto significa que estos paneles pueden generar electricidad incluso en condiciones de baja insolación.
Esta capacidad de absorber luz más allá del espectro visible es crucial para el rendimiento nocturno o en días nublados, ya que la radiación infrarroja sigue presente, aunque el ojo humano no la perciba. Gracias al material LPP, la energía solar podría ser más eficiente y fiable en regiones propensas a fenómenos como niebla o lluvia. En esencia, esta tecnología permite que las placas solares tengan un rendimiento constante, independientemente de las condiciones meteorológicas.
Funcionamiento en días nublados y condiciones adversas
Una pregunta común entre quienes consideran instalar paneles solares es cómo afecta el clima a su rendimiento. Los días soleados son los mejores para la captación de energía, pero muchos se sorprenden al saber que, incluso en días nublados, las placas solares pueden seguir generando electricidad. Los paneles solares, incluidos los convencionales, pueden absorber la luz difusa que se refleja y atraviesa las nubes. Es cierto que no alcanzan el 100% de su capacidad máxima en estas condiciones, pero se estima que pueden seguir produciendo entre un 10% y un 25% de la energía que generarían en un día claro.
Este rango de producción puede variar dependiendo del espesor de las nubes y la cantidad de luz solar filtrada. Las nubes altas, por ejemplo, permiten pasar más radiación que las nubes bajas y espesas, lo que influye en la cantidad de energía que los paneles pueden recoger. En lugares como el norte de España, donde los días nublados son frecuentes, el rendimiento solar puede verse reducido, pero no significa que los paneles dejen de funcionar.
Adaptación en climas fríos y con nieve
El rendimiento de los paneles solares también es afectado por la temperatura. Puede parecer sorprendente, pero los climas fríos en realidad son beneficiosos para los sistemas fotovoltaicos. A medida que sube la temperatura por encima de los 25°C, la eficiencia de un panel solar disminuye. Por el contrario, cuanto más fría sea la temperatura ambiente, mejor rendimiento tendrán los paneles, siempre y cuando no estén cubiertos por nieve.
En regiones donde la nieve cubre los paneles solares, es importante asegurarse de que la nieve se retire de manera adecuada. Aunque la nieve en sí misma puede reflejar luz solar a las placas y contribuir a un aumento en la captación de energía, los paneles cubiertos no serán capaces de absorber luz hasta que se elimine el obstáculo. Además, una buena inclinación en la instalación de los paneles solares puede facilitar que la nieve se deslice automáticamente.
¿Cómo afectan las precipitaciones al rendimiento?
Contrario a lo que muchas personas piensan, la lluvia no afecta negativamente el rendimiento de las placas solares. En realidad, las precipitaciones frecuentes pueden ser una ventaja, ya que limpian la superficie del panel de polvo y suciedad, lo que mejora su rendimiento al exponerlo de manera más directa a la luz solar.
Las innovaciones como los materiales LPP prometen mejorar aún más la eficiencia en estos casos, al asegurarse de que incluso con luz difusa, los paneles sigan generando energía. Esto posiciona a las placas solares como una de las opciones más viables, incluso en climas donde el sol directo no está garantizado la mayor parte del año.
Conclusión tecnológica
El desarrollo de estos paneles solares es un avance significativo para el sector de la energía renovable. Al permitir la generación de electricidad en condiciones de baja radiación o incluso de noche, amplía enormemente las posibilidades de uso de la energía solar en diferentes entornos, incluyendo áreas con climas menos favorables. Este tipo de innovación continúa moviendo la balanza hacia un futuro más limpio y sostenible, reduciendo nuestra dependencia de los combustibles fósiles.
Con nuevas tecnologías como los paneles solares que funcionan con baja radiación o incluso durante la noche, el horizonte para la energía fotovoltaica es muy alentador. La promesa de energía más estable y confiable bajo cualquier condición climática es un paso crucial hacia un futuro donde las energías renovables puedan cubrir una mayor parte de nuestras necesidades energéticas.