Mientras el mundo lucha por mantener en marcha sus aires acondicionados en medio de una ola de calor y las posibles amenazas de sobrepasar la capacidad energética del país, científicos de Estados Unidos anunciaron que han desarrollado una película plástica disipadora de energía solar térmica que podría sustituir al aire acondicionado como método para refrescar ambientes.
Un equipo de científicos de las Universidades de Colorado y Wyoming en Estados Unidos desarrolló un material que sirve para enfriar la temperatura de casas y edificios en general sin usar agua ni electricidad, y que es relativamente fácil de producir en escala masiva.
Cuando se aplica a una superficie, la película se enfría por debajo del objeto y refleja los rayos solares de vuelta al espacio y al mismo tiempo permite que la superficie pueda liberar su propio calor en forma de radiación térmica infrarroja.
El nuevo material, que se describe en la revista Science, podría proporcionar un medio respetuoso con el ambiente para el enfriamiento de centrales termoeléctricas, que actualmente requieren grandes cantidades de agua y electricidad para mantener las temperaturas óptimas de funcionamiento para su maquinaria.
Es un material producido artificialmente dotado de propiedades físicas que no se encuentran normalmente en la naturaleza en su configuración regular. Este nuevo material desarrollado por los investigadores es un híbrido de perlas de polímero y vidrio con una capa de plata fina. Tiene un espesor de 0,05 mm (ligeramente más grueso que el papel de aluminio de la cocina), la película se puede fabricar de manera simple y económica, por lo que es posible su producción a gran escala para diferentes aplicaciones comerciales, residenciales e industriales.
El material se aprovecha del enfriamiento radiactivo pasivo, el proceso natural por el cual los objetos emiten calor en forma de radiación infrarroja, sin consumir energía. El material puede reflejar la energía solar, pero a su vez deja pasar el calor que se genera en la superficie por la radiación térmica infrarroja.
“Sólo con 10-20 metros cuadrados de este material en el techo podrían enfriar una casa unifamiliar en verano” anunció Gang Tan un profesor asociado del Departamento de Ingeniería Civil y Arquitectura de Wyoming.
Además de ser útil para la refrigeración de los edificios y las plantas de energía, el material también podría ayudar a mejorar la eficiencia y vida útil de los paneles solares. En la luz directa del sol, los paneles pueden recalentarse a temperaturas que dificultan su capacidad para convertir los rayos solares en electricidad. Sólo mediante la aplicación de este material a la superficie de un panel solar, podemos refrescar el panel y recuperar un 1-2 % de eficiencia solar. Lo que a gran escala es una cantidad considerable.
"La principal ventaja de esta tecnología es que funciona 24 horas al día, 7 días a la semana, sin electricidad ni agua", dijo Ronggui Yang, profesor de Ingeniería Mecánica. "Estamos muy entusiasmados con la oportunidad de explorar usos potenciales en la industria energética, aeroespacial, agrícola y más".
La invención es el resultado de una donación de $ 3 millones otorgada en 2015 a Yang, Xiaobo Yin y Tan por la Agencia de Proyectos Avanzados de Energía (ARPA-E) del Departamento de Energía de EEUU.
Los ingenieros han solicitado una patente para esta nueva tecnología y están trabajando para explorar potenciales aplicaciones comerciales.
Los co-autores de la nueva investigación son Zhai Yao, Yaoguang Ma, Dongliang Zhao, Sabrina David, Runnan Lou y H.J. Smead.
Fuentes
Ecoinventos https://goo.gl/DoPikA
Universidad de Colorado https://goo.gl/cHSbMe
Revista Science https://goo.gl/DajthG
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