Energía solar… ¡con lluvia!. La nueva célula solar con grafeno

Placa solar funciona con lluvia

Si te dijera que se puede producir energía solar con lluvia ¿cómo te quedarías?

Ya sabemos que la lluvia con la generación de la energía solar no se llevan muy bien y esto sucede básicamente porque las células fotovoltaicas bajan considerablemente su eficiencia en cuanto a la producción eléctrica se refiere en los días de lluvia.

Para cambiar esto y hacerlo más fantástico, Qunwei Tang, líder de un grupo de científicos chinos, está estudiando cómo desarrollar una célula solar que sea capaz de generar energía con ayuda de las gotas de lluvia.

Si lo consiguen, sin lugar a dudas la energía solar se quitaría un gran peso de encima con el inconveniente que tiene de que no puede ser rentable en los días nublados y lluviosos.

A este ritmo la energía solar no tendrá rival para competir con las demás energías renovables, si bien se puede decir que con un día soleado se puede producir una buena cantidad de energía y con los días nublados al menos la mitad o un poco menos de esa cantidad como vimos en el artículo “Energía solar frente a otras fuentes de energía”.

Ya con el desarrollo de esta nueva célula solar podremos seguir produciendo con las gotas de lluvia, la guinda que le faltaba al pastel de la energía solar.

Grafeno

Este grupo de científicos liderados por Qunwei Tang, antes  citado, han pensado en utilizar grafeno para el desarrollo de dicha célula solar.

El grafeno por si no lo conoces es una sustancia compuesta por carbono puro, sus átomos están compuestos en un patrón regular muy parecido al grafito.

Una hoja de un átomo del grafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el propio acero y su densidad es la misma que la fibra de carbono y es más ligero que el aluminio (aproximadamente 5 veces más ligero). Además es un buen conductor de electricidad.

Con todas estas características ¿quién no se fijaría en él?

Célula solar

Pues bien, la nueva célula solar lleva incorporada una capa de grafeno del grosor de un átomo y es capaz de conseguir producir energía solar de las propias gotas de la lluvia.

Considerando que muchos países se consideran muy lluviosos como algunas partes de China, Nueva Zelanda, Hawai, etc. y el rendimiento de las placas solares bajan de forma drástica por este fenómeno meteorológico, por decir que tienen placas solares instaladas, el desarrollo de esta célula solar es un gran avance para la energía solar.

Funcionamiento

Esta fina capa de grafeno es suficiente para conseguir algunos resultados positivos.

Al ser un buen conductor de electricidad como he dicho anteriormente en las características del grafeno una gran cantidad de electrones son capaces de moverse por la superficie de la capa.

Cuando llueve se produce la reacción ácido- base de Lewis permitiendo así la generación de energía.

Grafeno en una célula solar

La reacción de Lewis ácido-base o reacción de neutralización es tan sólo una reacción química que ocurre entre un ácido y una base produciendo una sal y agua.

La palabra “sal” describe cualquier compuesto iónico cuyo catión provenga de una base (Na+ del NaOH) y cuyo anión provenga de un ácido (Cl del HCl).

Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor. ¡He aquí el premio!

Se les suele llamar de neutralización porque al reaccionar un ácido con una base, estos neutralizan sus propiedades mutuamente.

Resultados

Esta célula solar está en fase de diseño y experimentación lo que significa que aún queda mucho tiempo para verla en el mercado (ni siquiera hay tiene precio aunque se está debatiendo sobre esta nueva tecnología)

Aún queda mucho por hacer y por desarrollar puesto que se pretende mejorar su eficiencia.

Actualmente su rendimiento gira en torno al 6.5%, un valor muy bajo si vemos la mayoría de los paneles solares de ahora que tienen un rendimiento del 22% (para mí también muy lejos de poder aprovechar la energía solar de forma eficiente).

 

 

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