El tipo de energía que creíamos conocer (como la nuclear y eólica) podría quedar de lado ante la aparición de unas nanoesferas de oro. Su interior encierra la clave del futuro. Actualmente, existen preocupaciones energéticas que en el pasado no tenían lugar como el óptimo aprovechamiento de los recursos naturales, las consecuencias de los combustibles fósiles y la búsqueda de nuevas formas de generar energía. El mundo requiere de nuevas maneras de crear energía, dado que, aunque los combustibles fósiles han cubierto las necesidades del ser humano durante décadas, hoy la humanidad necesita algo menos contaminante.
Auge de las energías renovables
Las energías
renovables tienen un lugar privilegiado en estos momentos. Se ven como
una alternativa viable a los contaminantes combustibles fósiles. Nos dan lo que
necesitamos a nivel energético, pero sin generar perjuicio (o los menos
posibles) sobre la Tierra. Un ejemplo claro de energía renovable es
la eólica, que usa la fuerza del viento para producir electricidad, que obtiene
mediante aerogeneradores.
Su cautivadora
tecnología puede instaurarse sobre suelo firme o suelo marino y flotar sobre el
mar. De una manera u otra, las aspas de estos imponentes dispositivos
convierten la energía cinética en energía mecánica.
La energía solar también tiene mucho que decir en este momento
de la historia. A través de ella, se captura la radiación del Sol, por lo que
es abundante y prácticamente inagotable, dado que el Sol lleva emitiendo energía durante
5000 millones de años.
Estos dos
tipos de energía son solo un ápice de las opciones que el ser
humano está barajando para obtener lo que necesita. De hecho, la energía
nuclear (de la que te contamos más en este artículo) es otro gran pilar fundamental y controvertido del
mundo.
Nanoesferas de
oro serían la clave del futuro de la energía
Un grupo de
investigadores surcoreanos se ha animado a crear lo que podría ser la clave del
futuro. Se trata de unas nanoesferas de oro que casi duplican la absorción
solar en generadores termoeléctricos. Los rayos del Sol cargan la atmósfera de
energía todos los días. Sin embargo, gran parte de ese potencial continúa
escapándose. Las células solares convencionales (y conocidas en todo el mundo)
ejercen un trabajo llamativo con la luz visible.
No obstante,
dejan pasar una considerable franja del espectro, sobre todo en la zona del
infrarrojo cercano, donde también se esconde una cantidad significativa de energía
térmica. Los investigadores han tratado desde hace tiempo encontrar una
«cura» para este desperdicio. Es en este punto en el que han aparecido las
denominadas supraballs plasmónicas, discretas esferas dispuestas con cientos de
nanopartículas de oro.
Cuando se
agrupan, desarrollan una estructura capaz de interactuar con la luz de una
manera muy diferente a la de las partículas individuales. Como resultado, queda
una superficie que no solo refleja o dispersa. También deja atrapada la
radiación solar en un rango mucho más extenso de longitudes de onda. En una
imagen microscópica presente en el estudio, se vislumbra una esfera de apenas 2100 nanómetros de
diámetro.
Corresponde a
una pieza más pequeña que una mota de polvo, compuesta por una constelación de
partículas todavía más diminutas. Los expertos amoldaron el tamaño de las
supraballs como si afinaran una antena. De esta forma, cada variación en el
diámetro modifica la manera en la que la estructura «sintoniza» la luz solar.
A través de
simuladores por computadora, hicieron pruebas con diseños diferentes hasta
hallar configuraciones capaces de absorber más del 90% del espectro solar: de
la luz visible al infrarrojo cercano. Convencidos de su potencial, el siguiente
paso fue depositar las supraballs sobre un generador termoeléctrico comercial.
Este dispositivo convierte las diferencias de temperatura en electricidad.
Proyección de
futuro de las nanoesferas del futuro
En
experimentos realizados con un simulador solar LED, el recubrimiento sacó a
relucir su potencial real. El TEG cubierto con supraballs reportó una absorción
media del 89%, casi el doble que un recubrimiento tradicional de nanopartículas
de oro sueltos, que quedó alrededor del 45%. A efectos prácticos, esto quiere
decir que más radiación se transforma en radiación útil y electricidad.
Recubrimientos
como estos podrían incorporarse en sistemas en los que el calor residual se
convierte en energía adicional en lugar de desperdiciarse.
Podríamos ver estas nanoesferas en instalaciones industriales, fachadas solares
o hasta entornos urbanos donde los paneles conviven con sistemas de climatización
pasiva. A largo plazo, el escenario se torna aún más interesante.
Podría dar
lugar a ciudades donde el calor, la luz y electricidad se den la mano y no se
conciban como conceptos separados como ahora. Ni energía nuclear ni energía
eólica. Estas nanoesferas de oro podrían ser la clave del futuro, aunque
todavía deben demostrar mucho más para acuñarlo con firmeza. Mientras esto se
gesta en Corea del Sur, México halla una fuente de energía
ilimitada.
Por Trini N.
Fuente: Créditos Ecoportal - edición interna
https://www.ecoportal.net/energia/energia-nanoesferas-termica-sol/
No hay comentarios.:
Publicar un comentario