Paneles solares en América capaces de obtener energía de las gotas de lluvia. (Ramin Talaie/Corbis via Getty Images)
La lluvia suele ser el peor enemigo de las celdas solares, debido a que su eficiencia se ve disminuida durante el mal clima, pero gracias a una idea desarrollada por científicos chinos, podría convertirse ahora en su segundo aliado más importante, obviamente después de los rayos del sol.
“Aunque grandes descubrimientos se han desarrollado desde la invención de las celdas solares, existe aún una dificultad, y es que estas solo producen electricidad durante los días soleados,” comentaron los investigadores, en el estudio que fue publicado en Angewandte Chemie.
El equipo de investigación desarrolló una celda solar con una capa de grafenode grosor atómico que extrae energía de las gotas de lluvia, logrando aumentar la productividad de un panel solar durante los días menos soleados.
Este hallazgo está basado en la reacción ácido-base de Lewis. La lluvia posee buenas reservas de sales disueltas, con iones positivos y negativos. Cuando el agua cae, se adhiere al grafeno creando una capacitancia natural, debido a ello, se crea una diferencia de potencial entre los electrones del grafeno y los iones del agua, siendo esta la inesperada fuente de electricidad.
Lluvias intensas en Reino Unido. (Tim Graham/Getty Images)
En la actualidad existen muchos avances tecnológicos en materia de energías renovables, pero a pesar de los grandes esfuerzos realizados, aún no se logra sustituir del todo la generación con energías fósiles por fuentes de energía limpias.
En el escenario desfavorable que vive el mundo debido al calentamiento global, producido por las emisiones de gases de efecto invernadero, el objetivo sigue siendo buscar equipos y tecnologías que permitan convertir de modo más eficiente las fuentes naturales de energía en electricidad, de este modo disminuir la huella de carbono.
El equipo de investigación desarrolló una celda solar con una capa de grafeno de grosor atómico que extrae energía de las gotas de lluvia, logrando aumentar la productividad de un panel solar durante los días menos soleados
Este panel solar solo convierte 6.5% de la energía que absorbe, pequeña en comparación con la tasa de conversión que poseen paneles más eficientes, ubicada en un 22%, cifra que es aún pequeña en comparación con otrasfuentes de electricidad como la hidroeléctrica.
Sin embargo, las celdas solares son vistas como una de las alternativas más eficientes a la generación de energía fósil, por el bajo impacto ambiental de sus instalaciones y el rápido crecimiento y aceptación de la tecnología en tan poco tiempo.
Si los investigadores de este proyecto son capaces de mejorar el rendimiento de las celdas solares de grafeno, podrían tener en sus manos la solución soñada. Pues no necesitarías vivir en una zona constantemente soleada para poder generar electricidad con esta tecnología.
Normalmente las nuevas estrategias de ahorro de energía y para la obtención de energía dan mucho que hablar. Si bien muchas veces suelen ser bastante caras y además no muy efectivas, puede verse que poco a poco los inventos van dirigidos hacia el ahorro de energía a gran escala, y tal vez en algún momento logremos la combinación de varias de estas creaciones para encontrar un sustituto definitivo a los combustibles fósiles.
Esta vez los científicos no han apuntado ni al sol ni al viento, como suele ocurrir, sino que a las gotas de lluvia. Científicos de la Comisión de Energía Atómica de Francia (CEA) han creado un mecanismo a través del cual generar energía explotando a la lluvia como fuente madre productora de la misma.
Se trata de un panel que es capaz de convertir las gotas de lluvia que caen sobre él en electricidad, haciendo gala de simpleza y tecnología en conjunto. Este dispositivo utiliza un plástico llamado fluoruro de polivinilideno (PVDF), el cual vibra al ser golpeado por las gotas de lluvia y produce electricidad con la energía vibratoria.
Investigando sobre este material y exponiéndolo a merced de la lluvia, los científicos comprobaron que las gotas rápidas y finas pierden mucha energía al salpicar, mientras que las pesadas y lentas son las más efectivas, pues caen con todo su peso sobre el panel. Las primeras generaron hasta 1mw de energía, mientras que las segundas lograron generar hasta 12mw.
Obviamente que esto es muy poco. Pero si se instala un panel de tamaño considerable se pueden obtener muchos beneficios a partir de su utilización. En contraste con los paneles solares, por ejemplo, el panel del que hablamos puede ser mucho más efectivo en entornos lluviosos que los paneles solares. Esperemos que esta alternativa para conseguir energía funcione eficazmente. Una alternativa más a los combustibles fósiles, vamos paso a paso.
