A medida que las agencias espaciales se adentran más en el sistema solar exterior, la disminución de la luz solar se convierte en un desafío crítico. Un panel solar estándar de 1 metro cuadrado (3,2 pies) que entrega aproximadamente 400 W cerca de la Tierra necesitaría ser aproximadamente 2000 veces más grande para producir la misma potencia en la órbita distante de Plutón 【NASA】.
Para abordar esto, la NASA se ha asociado con MSGI Technology Solutions, que recientemente introdujo células solares que incorporan pilares microscópicos de carbono (nanotubos) en la estructura celular.
Los nanotubos cumplen dos funciones clave:atrapan fotones que de otro modo se reflejarían en una superficie plana y aumentan la superficie efectiva del panel, lo que permite recolectar más luz y convertirla en electricidad.
La acumulación de polvo también supone una importante amenaza para la eficiencia. Tan solo 2,8 g (0,1 onzas) de polvo por yarda cuadrada (0,9 m²) pueden reducir la producción de un panel hasta en un 40 %. En respuesta, los científicos de la NASA y colaboradores externos desarrollaron un revestimiento autolimpiante y repelente de la suciedad diseñado originalmente para aplicaciones extraterrestres【NASA】.
Estos paneles cuentan con una capa fina, transparente y conductora de electricidad. Los sensores integrados detectan la acumulación de polvo y activan un pulso eléctrico que envía una breve onda electromagnética, eliminando efectivamente la suciedad sin ninguna pieza móvil.
Un sistema de limpieza de este tipo es invaluable porque elimina el desgaste mecánico de los componentes móviles y elimina la necesidad de lavado manual, una tarea que requiere mucha mano de obra y agua y que no sería práctica en la superficie polvorienta de Marte u otros sitios remotos.
Más allá del espacio, estos avances se trasladan a la vida cotidiana. Los paneles solares modernizados ahora alimentan una amplia gama de bienes de consumo, desde equipos portátiles para acampar hasta radios, y la tecnología es prometedora para aplicaciones a gran escala, lo que podría conducir a nuevos tipos de plantas de energía terrestres.
Sin la investigación pionera de la NASA y la colaboración con empresas privadas, la tecnología solar probablemente permanecería en su infancia. Gracias a estos esfuerzos, las soluciones alimentadas por energía solar seguirán evolucionando, beneficiando tanto la exploración espacial como las necesidades energéticas de la Tierra.
