Rol de la Tecnología en el Desarrollo Sostenible: El blog de Milagros Salazar: PANELES QUE GENERAN ENERGÍA RENOVABLE DÍA Y NOCHE

El 15% del consumo de energía eléctrica mundial se destina a la iluminación. Parte de ese gasto podría reducirse utilizando iluminación autónoma, es decir, sin conexión a la red eléctrica. Las soluciones actuales consisten en paneles solares conectados a baterías para que durante la noche puedan funcionar. Pero el elevado costo de las baterías, su corto ciclo de vida (5 años aproximadamente y se necesitan cuatro cambios de baterías para durar el mismo tiempo que un panel) y su impacto ecológico negativo reclaman nuevas soluciones.

Heat es un panel de emisiones desarrollado por la start up española Heat Energía que genera electricidad las 24 horas del día, sin baterías. Estos dispositivos no son paneles solares, es decir, no son fotovoltaicos, sino que utilizan diferencias de temperatura para producir la electricidad. Este es el motivo por el que generan energía renovable tanto de día como de noche y lo hacen sin necesidad de baterías al aprovechar la luz del sol durante el día y los infrarrojos que emite la Tierra por la noche.

La idea de desarrollar este tipo de paneles se inspira en el trabajo del físico Shanhui Fan (ingeniero eléctrico de la Universidad de Stanford) sobre la emisión en infrarrojos de la Tierra al Universo, es decir, lo que permite que nuestro planeta se enfríe de forma radiativa, porque al igual que Sol radia energía, la Tierra también.

Durante el día, con el sol se crea calor y también se genera energía, pero durante la noche parte de ese calor del día se almacena en un reservorio térmico para aprovecharlo y, junto con el enfriamiento radiativo, se produce también energía en esas horas nocturnas.

La superficie, en cuanto a materiales, que utilizan estos paneles es parecida a la que usan los calentadores solares de agua: "Para el enfriamiento radiativo también sirve una superficie negra que absorba bien el calor del sol", detalla José Antonio Moreno - CEO de Heat Energía, en referencia a los materiales que están estudiando emplear de cara a mejorar los costos de estos particulares paneles. Se trata de un efecto térmico que sufren todos los materiales por estar expuestos al cielo (todas las superficies se enfrían), pero depende del diseño para mejorar su funcionamiento y aprovechar esas diferencias de temperatura para crear energía.

Integrando Heat a los sistemas de iluminación autónomos se elimina la necesidad de baterías. Así se reduce el costo del dispositivo, se incrementa su ciclo de vida útil y se reduce el impacto ambiental ya que se evita el gasto de su reemplazo, lo que supone un ahorro sustancial a lo largo del ciclo de vida del dispositivo.

¿Cómo funciona? Estos paneles utilizan materiales termoeléctricos para generar energía a partir de diferencias de temperatura. Cuando la energía fluye de una zona caliente a una fría se puede generar energía renovable. Este panel no sólo aprovecha el sol sino también el flujo de calor de la Tierra hacia al Universo durante la noche, generando energía tanto por el día como por la noche. A este último fenómeno se le conoce como enfriamiento radiativo (radiative cooling). Este proceso ofrece una mayor cantidad de energía durante el día, por lo que el uso de un reservorio térmico compensa ambas fases, ofreciendo una producción altamente estable.