(PhysOrg.com) - Los materiales nanotecnológicos de alto rendimiento dispuestos en una plataforma de panel plano demostraron una eficiencia de siete a ocho veces mayor que los generadores termoeléctricos solares anteriores. abrir la conversión de energía eléctrica solar térmica a una amplia gama de usos residenciales e industriales, un equipo de investigadores del Boston College y el MIT informan en la revista Materiales de la naturaleza .
Dos tecnologías han dominado los esfuerzos por aprovechar el poder de la energía solar. La energía fotovoltaica convierte la luz solar en corriente eléctrica, mientras que la generación de energía solar térmica utiliza la luz solar para calentar el agua y producir energía térmica. Las células fotovoltaicas se han implementado ampliamente como paneles planos, mientras que la generación de energía solar térmica emplea superficies que absorben la luz solar, factibles en entornos residenciales e industriales a gran escala.
Debido a las propiedades limitadas del material, Hasta ahora, los dispositivos solares térmicos no han logrado generar económicamente suficiente energía eléctrica. El equipo introdujo dos innovaciones:una mejor superficie que absorbe la luz a través de materiales termoeléctricos nanoestructurados mejorados, que luego se colocó dentro de una trampa de energía, panel plano sellado al vacío. Conjunto, Ambas medidas agregaron una capacidad mejorada de generación de electricidad a la tecnología de energía solar térmica, dijo el profesor de Física del Boston College Zhifeng Ren, coautor del artículo.
"Hemos desarrollado un panel plano que es un híbrido capaz de generar agua caliente y electricidad en un mismo sistema, ", dijo Ren." La capacidad de generar electricidad mediante la mejora de la tecnología existente a un costo mínimo hace que este tipo de generación de energía sea autosostenible desde el punto de vista de los costos ".
Utilizando métodos de ingeniería de nanotecnología, el equipo combinó materiales termoeléctricos de alto rendimiento y absorbentes solares espectralmente selectivos en una cámara sellada al vacío para aumentar la eficiencia de conversión, según los coautores, que incluyen al profesor Soderberg de ingeniería energética del MIT, Gang Chen, Estudiantes graduados e investigadores de Boston College y MIT en GMZ Energy, una empresa de investigación de energías limpias de Massachusetts cofundada por Ren y Chen.
Los hallazgos abren un nuevo enfoque prometedor que tiene el potencial de lograr una conversión rentable de la energía solar en electricidad. un avance que debería impactar en los mercados de energía limpia residencial e industrial en rápida expansión, según Ren.
"Las tecnologías termosolares existentes hacen un buen trabajo generando agua caliente. Para el nuevo producto, esto producirá tanto agua caliente como electricidad, ", dijo Ren." Debido a la nueva capacidad de generar electricidad valiosa, el sistema promete dar a los usuarios una recuperación más rápida de su inversión. Esta nueva tecnología puede acortar el tiempo de recuperación en un tercio ".
