La necesidad de contar con fuentes alternativas de energía eléctrica crece con cada día que pasa. La contaminación ambiental, el deterioro del planeta y el incremento de la demanda de energía, son factores que no pueden ignorarse. En vista de esto, científicos de todo el mundo unen esfuerzos, profundizando investigaciones que producen resultados sorprendentes.
Una nueva celda solar alimentada por luz y sombra
A fin de generar energía eléctrica limpia, por años se han venido usando paneles o celdas solares. Estos mecanismos son capaces de aprovechar la energía calórica del Sol, y transformarla en energía eléctrica. Existen diseños de uso doméstico, que ocupan muy poco espacio, y otros mucho más grandes, para abastecer comunidades enteras.
Ahora bien, recientemente, científicos de la Universidad Nacional de Singapur han conseguido avances significativos en el empleo de energía solar. Diseñaron una celda o célula solar, capaz de generar energía eléctrica mediante el contraste de luz y sombra. Este es un detalle que puede ofrecer grandes ventajas y aplicaciones.
La nueva celda utiliza el contraste entre luz y sombra para producir una corriente eléctrica. Crédito: Royal Society of Chemistry
Echemos un vistazo a cómo funciona
Las células solares por lo general están compuestas, entre otros elementos, de silicio. Cuando los rayos del Sol chocan con este mineral, energizan todos sus electrones, generando corriente eléctrica. Pues bien, a fin de aprovechar, no solo la luz solar, sino también la sombra, se ha agregado un elemento más.
Los científicos descubrieron que, colocando sobre el silicio una capa súper delgada de oro, ocurre un efecto sorprendente. Cuando parte del dispositivo se encuentra en la sombra, es capaz de producir una corriente eléctrica. La zona iluminada del metal aumenta su voltaje en relación con el área oscura.
La cantidad de electrones energizados también aumenta, y cuando se envían a través de un circuito cerrado, crean una corriente eléctrica. El Generador de Energía con Efecto de Sombra (SEG), necesita estar expuesto a la luz y a la sombra para poder funcionar. Si solo recibe luz, o sombra, no consigue producir energía eléctrica.
Paneles y celdas solares convencionales. Crédito: Pixabay
Un diseño sencillo pero funcional
Los científicos a cargo de este trabajo, ubicaron en una película de plástico flexible un conjunto de cuatro celdas SEG. Cada una de las celdas está compuesta por una lámina de silicio, que se complementa con una delgada película de oro. En base a los resultados del experimento, se comprobó que este sistema es dos veces más eficiente que las celdas solares convencionales.
Algunas ventajas que ofrece el SEG
Naturalmente, las celdas solares deben ubicarse en áreas despejadas, donde los rayos del Sol sean intensos. Conseguir un espacio así no resulta complicado en áreas rurales, pero no pasa igual en las grandes ciudades. Edificios, rascacielos y enormes edificaciones producen un escenario de sombras en constante movimiento.
Además, una célula solar como SEG resulta mucho más sencilla de producir que los paneles solares de silicio convencionales. Según Swee Ching Tan, científico de la Universidad de Singapur, «su fabricación es simple, en un solo paso». De ahí que un dispositivo como el SEG bien pudiera tener enormes aplicaciones comerciales.
Energía en cualquier lugar de la tierra
Una de las ventajas más destacables de los Generadores de Energía con efecto de sombra, es su adaptabilidad. Se les puede emplear para producir energía en cualquier lugar de la Tierra, no solo en espacios abiertos. Áreas urbanas, e incluso dentro del hogar, contarían con un generador de energía discreto y funcional.
La producción óptima de energía se logra cuando la mitad del dispositivo está a la sombra y la otra mitad a la luz. Crédito: Royal Society of Chemistry
Aún queda mucho camino por recorrer
El equipo de investigadores comprobó que la energía producida por las celdas SEG alcanza para alimentar, por ejemplo, un reloj digital. De una forma ingeniosa, se puede aprovechar muy bien el efecto de sombras cambiantes. El contraste de iluminación no supone ya un obstáculo para generar energía eléctrica continua.
Este método tan innovador ha reavivado el optimismo del equipo científico, en pro de la conservación del medio ambiente. Por supuesto, aún queda mucho camino por recorrer, para darle a este dispositivo su imagen comercial. Mientras tanto, solo se trabaja en aplicaciones a pequeña escala, como para cargar teléfonos móviles.
La búsqueda de fuentes de energía libre no cesa
Algunos representantes de industrias ya han dejado ver su interés en las celdas SEG. Dichos dispositivos son una pequeña muestra del empeño que se está poniendo para proteger el planeta. Una fuente de energía tan inusual, como el contraste de sombras y luces, pueden marcar la diferencia.
Por: Luisa Lugo
Referencias:
- New Solar Cell Uses Both Light And Shade To Generate Power
https://www.forbes.com/sites/scottsnowden/2020/06/11/new-solar-cell-uses-both-light-and-shade-to-generate-power/
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