Tecnología espacial para limpiar paneles solares

Los que siguen @Quinto_Armonico en Twitter ya conocerán el invento, consistente en una película transparente que adherida sobre los módulos fotovoltaicos aumentan un 10% su producción. En este artículo les presentaré una nueva película transparente pero con otro fin. Aunque con el mismo resultado: Aumentar la eficiencia energética de los paneles, maximizando su producción.

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Los desiertos son, por lógica los mejores lugares para instalar plantas de energía solar. El suelo es barato y la luz del sol abundante. Por desgracia también lo son el polvo y el viento. Esta combinación lleva la suciedad a los paneles, haciendo que disminuya, en gran medida, su eficiencia.

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Limpiar los paneles con una escobilla de goma bajo el calor sofocante no parece el mejor trabajo del mundo. El montaje de sistemas de autolimpieza basados en el agua no son siempre  una opción en las zonas donde el agua limpia es difícil de conseguir. Otra solución es un sistema de auto-limpieza de los paneles solares mediante una carga eléctrica proporcionada por los mismos paneles. Este sistema de auto-limpieza se basa en una tecnología desarrollada para instalar módulos fotovoltaicos en otro medio, también muy seco y polvoriento: Marte.

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La tecnología consiste en colocar una lámina transparente, de material eléctricamente sensible, sobre el cristal de modo que cubra el panel. Los sensores controlan los niveles de polvo en la superficie y electrifican el material cuando la concentración de polvo alcanza un nivel crítico. A través de la lámina se envía una carga eléctrica que actúa como onda que repele el polvo, haciendo que se desprenda y caiga en cascada por la superficie, transportándolo fuera de los bordes de la lámina.

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En dos minutos, el proceso elimina el 90% del polvo depositado sobre los paneles y sólo requiere una pequeña cantidad de electricidad generada por el panel el propio panel, para la limpieza.

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Según el líder del estudio que ha realizado la Universidad de Boston, Malay K. Mazumder:

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“Creemos que con el lanzamiento de nuestros paneles con auto-limpieza potenciará la instalación de plantas en áreas de alta generación de polvo y concentración de partículas de contaminación”

“Una capa de polvo de 4 gramos por metro cuadrado disminuye la producción energética un 40%”

“En Arizona, el polvo se deposita cada mes cerca de 4 veces esa cantidad. Los índices de depósito son aún mayores en el Oriente Medio, Australia y la India”.

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Mazumder, asegura que la necesidad de hacer más eficiente la tecnología crece con la popularidad de la energía solar. El uso de la energía solar fotovoltaica, hizo que la venta de paneles aumentara en un 50% de 2003 a 2008 en EE.UU, y las previsiones apuntan a una tasa de crecimiento de al menos 25% anual en el futuro.

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“Nuestra tecnología se puede utilizar tanto en las pequeñas plantas como en los sistemas fotovoltaicos a gran escala. Hasta donde sabemos, ésta es la única tecnología para la limpieza de polvo automática que no requiere agua o movimiento mecánico.”

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Mazumdery sus colegas desarrollaron inicialmente esta tecnología para su uso en misiones espaciales a la Luna y Marte, a petición de la Nasa.

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“Marte es, por supuesto, un ambiente polvoriento y seco. Los paneles solares alimentan vehículos y lo harán para futuras misiones tripuladas y robóticas. No deben fallar debido a las inevitables deposiciones de polvo. Pero tampoco debe suceder con los paneles solares instalados en la Tierra.”

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Hoy en día, el mercado fotovoltaico mueve unos 24.000 millones de dólares. Según Mazumdery:

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“Menos de un 0,04% de la producción mundial de energía proviene de la energía solar fotovoltaica, pero si  tan sólo se dedicara el 4% de la superficie desértica mundial, todas nuestras necesidades energéticas quedarían cubiertas por esta tecnología. Sin duda este sistema de autolimpieza puede desempeñar un papel importante. “

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El equipo de la Universidad de Bostón describió los beneficios de la limpieza de los módulos por el sistema del auto-limpieza por capa electro-sensible en un informe que presentó en la 240ª Reunión Nacional de la Sociedad Química Americana (ACS).

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Fuentes: Artículo Original en Gizmag | A mi me lo contó @cienciadebolsillo

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Imágenes:  [1Creative Commons License credit: Brian Kusler

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