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Investigadores de la Universidad Politécnica de Hong Kong han descubierto una forma de hacer que los paneles solares “suden”, permitiéndoles enfriarse cuando hace calor y así aumentar su producción eléctrica en casi un 20%. Para ello, utilizaron un gel que absorbe el agua de la atmósfera como una especie de refrigerante para paneles solares.
El gel, una mezcla de nanotubos de carbono en polímeros con una sal de cloruro de calcio que atrae el agua, funciona para absorber el vapor de agua por la noche, cuando el aire es frío y la humedad es alta. Cuando la temperatura aumenta durante el día, el gel libera el vapor de agua.
Peng Wang, ingeniero ambiental en la Universidad Politécnica de Hong Kong, y su equipo idearon una forma de presionar el gel en la parte inferior de un panel solar de silicio estándar y usarlo para mantener el panel fresco en el calor del día.
La idea, como lo explica la revista Science, es que el gel extraiga calor del panel solar para evaporar el agua absorbida por el gel durante la noche. El agua que se evapora funciona para enfriar el panel solar de la misma manera que el sudor que se evapora de la piel enfría a los humanos.
Como informaron Wang y su equipo en la revista Nature Sustainability, su investigación encontró que este método llevó a que la temperatura del panel solar enfriado por agua cayera hasta 10° C, aumentando la producción de electricidad de los paneles en un promedio de entre el 15% y el 19% en una prueba al aire libre.
El equipo descubrió que la cantidad de gel requerida para tener este efecto dependía en gran medida de la humedad del ambiente circundante. En un desierto, con un 35% de humedad, un panel solar de 1 metro cuadrado requería 1 kilogramo de gel para enfriarlo, mientras que con una humedad del 80% solo se requerían 0,3 kilogramos de gel por metro cuadrado de panel.
«El aumento de la eficiencia es significativo», dijo Jun Zhou, científico de materiales de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong en Wuhan, quien señaló que incluso un aumento del 1 por ciento sería una bendición económica para la industria.
Un inconveniente potencial importante de la solución es que la lluvia podría disolver la sal de cloruro de calcio en el gel, minando su rendimiento en la absorción de agua. Wang reconoció el posible problema, a pesar de que el hidrogel se encuentra debajo del panel solar y está algo protegido de la lluvia. Dijo que él y sus colegas estaban trabajando en un gel de segunda generación que no se degradaría, incluso cuando estuviera mojado.
El equipo también está buscando otra opción de diseño que pueda atrapar y volver a condensar el agua después de que se haya evaporado del gel, y potencialmente usar el agua recolectada para limpiar los paneles solares, además de enfriarlos.