Las gafas de sol promedio pueden algún día lucir la tecnología DSC. © iStockphoto.com / 1001noches Cuando muchos de nosotros pensamos en la energía solar, nos imaginamos grandes, Paneles rígidos que cubren el techo de un edificio. Las tecnologías de energía solar han recorrido un largo camino desde aquellos días, y además de ver paneles que cubren los tejados, también es probable que veas la tecnología de energía solar apareciendo en lugares inesperados, incluyendo mochilas. Convertir la luz solar en energía a través fotovoltaica dispositivos es una de las opciones energéticas más ecológicas (a pesar de la contaminación de fabricación). Cuando esté en uso, estas celdas se sientan al sol, absorben rayos y liberan nada más que electrones. Captúrelos y podrá generar electricidad.
¿Qué pasaría si pudieras capturar y usar la energía del sol con un accesorio que probablemente usas todos los días:tus gafas de sol? Los diseñadores Hyun-Joong Kim y Kwang-Seok Jeong han creado algunos tonos conceptuales que no solo protegerán sus ojos de los peligrosos rayos UV del sol, sino que también convertirán esos rayos en energía eléctrica, energía que podría usarse para alimentar un pequeño dispositivo como un ipod, PSP o teléfono móvil, ya sea que esté en la playa o de viaje.
Estas gafas de sol llamadas gafas de sol de conversión de energía propia o SIG para abreviar, tienen lentes especiales que están hechos con células solares sensibilizadas con colorante ( DSC ). Los lentes convierten la energía solar en electricidad que puede aprovechar conectando un dispositivo al conector de alimentación en la parte posterior del marco. Si bien no es mucho poder, debería ser suficiente para cargar una batería durante unos minutos más o mantener la melodía sonando mientras disfruta en la playa. Si bien aún no hay fecha de venta ni precio de estas gafas de sol, los diseñadores tenían en cuenta los costos cuando se les ocurrió la idea. Las lentes se usan baratas, tinte orgánico para proporcionar esta energía limpia. ¿Cómo se puede traducir un tinte orgánico barato en una batería limpia? Todo está en la tecnología DSC.
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Dos diseñadores han ideado algunos matices conceptuales que generan poder. © iStockphoto.com / Yuri_Arcurs Tecnología de células solares sensibilizadas por colorante (DSC), también llamadas células de Grätzel, fueron introducidos por primera vez en 1991 por Michael Grätzel, químico del Instituto Federal Suizo de Tecnología, Lausana, y sus colegas.
Ha habido algunas iteraciones de la tecnología DSC, y el último tipo de célula solar pertenece a una nueva era de dispositivos fotovoltaicos de capa fina. Están diseñados en capas:una capa fotosensible hecha de ultradelgada, Cristales semiconductores de tamaño nanométrico sobre una fina capa de dióxido de titanio. Cuando los fotones (de la luz solar) golpean la capa fotosensible, los electrones liberados se acumulan en la capa de dióxido de titanio y crean una corriente eléctrica. Previamente, Se necesitaba un electrolito líquido para transportar los electrones de una capa a otra, pero en la última generación de células Grätzel, Se utiliza un tinte hecho de material orgánico amorfo para recubrir el dióxido de titanio:el tinte absorbe la luz y atrae electrones excitados. que genera una carga.
Los resultados son células que se pueden utilizar para crear de bajo costo, ligero, láminas o tinte transparentes y flexibles que podrían usarse para revestir vidrio, como las ventanas de su casa para suministrar energía a su hogar. O podría usarse para cubrir las lentes de las gafas de sol y proporcionar energía a las baterías de dispositivos pequeños.
La tecnología DSC es altamente eficiente en comparación con otras formas de células solares, produciendo eficiencias superiores al 11 por ciento, lo que significa que el 11 por ciento de la energía solar capturada se convierte en energía eléctrica, en lugar del 4 al 5 por ciento [fuente:ScienceDaily]. Pero en pequeñas aplicaciones, como en gafas de sol, Podría haber un problema potencial:las células solares deben estar orientadas hacia el sol para absorber los rayos. ¿Con qué frecuencia miras al sol?
La exposición al sol se vuelve un problema menor cuando piensa en aplicar dispositivos fotovoltaicos de película delgada en lugares como ventanas, claraboyas e incluso la fachada de un edificio para hacer su exterior fotovoltaicamente activo.
Mientras que los paneles solares convencionales, hecho de células de silicio, seguir teniendo ventaja sobre esta nueva tecnología solar, permanecen inflexibles, caro y en comparación con las innovaciones más recientes, ya no es la opción más eficiente. Las células solares sensibilizadas por colorante (DSC) tienen algunos otros trucos bajo la manga. Pueden trabajar tan eficientemente a 149 grados F (65 grados C) como a 77 grados F (25 grados C), mientras que las células de silicio pierden el 20 por ciento de su eficiencia energética a temperaturas extremas.
Y debido a las propiedades flexibles y finas como una oblea, La tecnología DSC se puede aplicar de formas nunca consideradas para las células convencionales. Militares por ejemplo, se han interesado por las células de Grätzel. Las nuevas carpas y telas pueden proporcionar hasta 1 kilovatio de energía (suficiente para alimentar algunas luces y una computadora portátil) [fuente:mercado de fabricantes de carpas]. Y a mayor escala, Los paneles solares flexibles que se utilizan para cubrir las carpas alimentan equipos sofisticados. Adicionalmente, Las células de Grätzel podrían transformarse en células fotovoltaicas portátiles. Los paneles solares ligeros y portátiles podrían alimentar y recargar todos los dispositivos eléctricos que llevan los soldados o los marines, eliminando la necesidad de paquetes de baterías adicionales o bolsas llenas de baterías en el campo.
Si bien la tecnología DSC tiene nuevas aplicaciones innovadoras, La investigación en otras áreas de la energía solar se muestra prometedora en las células solares de plástico, una idea en la que las capas de óxido de titanio se modifican químicamente, que podrían tener niveles de eficiencia energética superiores a los observados en las células Grätzel. Quizás algún día no solo las lentes sean fotovoltaicas, pero todo el par de gafas de sol será una fuente de energía.
Calentar para enfriarSi Estados Unidos cambiara su fuente de energía eléctrica de su red eléctrica a una generada por células solares, habría una reducción de aproximadamente el 89 por ciento en las emisiones de gases de efecto invernadero [fuente:fuente].
Siempre es un poco estresante escribir sobre un producto cuando todavía está en concepto. ¿Habrá información disponible sobre cómo funciona el producto? ¿Existe un prototipo? A veces no trabajas con ninguno pero en el caso de las gafas de sol que funcionan con energía solar, pude reconstruir cómo funcionan estas gafas de sol:se trata de células fotovoltaicas. Nota:Debo confesar que todo el tiempo que estuve escribiendo este artículo estuve pensando en cómo estos marcos blancos de gran tamaño me recordaban a las gafas de sol de Willy Wonka en la versión de Tim Burton de "Charlie y la fábrica de chocolate".
¿Podría el sol satisfacer todas nuestras necesidades energéticas? Foto cortesía de NASA.
