El Desierto de Atacama es una de las regiones con mayor radiación ultravioleta del planeta, según investigaciones científicas. Hasta ahora, buena parte de esa energía se pierde porque la radiación UV es menos aprovechable por los paneles solares convencionales. Un grupo de expertos de SERC Chile esperan revertirlo capturando los rayos UV transformándolos en luz visible, aumentando así la eficiencia de los paneles solares y otros usos para distintos sectores.
Al mes de agosto de este año, Chile tiene una capacidad de generación de energía solar fotovoltaica de 11.098 MW, de acuerdo a los datos mensuales entregados por la Comisión Nacional de Energía (CNE). Sin embargo, una parte de la radiación que incide sobre los paneles llega en forma de rayos ultravioleta (UV), un tipo de luz que las celdas solares convencionales no logran transformar en electricidad de manera eficiente. En la práctica, esa energía se desaprovecha.
¿Se puede recuperar este potencial perdido? Esa es la pregunta que intentan responder un equipo de investigadores, liderados por el investigador SERC Chile – UCN (Universidad Católica del Norte), Jaime Llanos. Preocupados por la degradación acelerada de los paneles en el Desierto de Atacama —donde la radiación UV es extrema— están experimentando con materiales capaces de convertir esa energía ultravioleta en luz visible, aprovechable por los paneles.
Como explica, el también académico de la UCN, “esto nos llevó a probar formas de transformar los rayos UV en luz visible mediante un proceso llamado fotoluminiscencia, que consiste en absorber una radiación y remitir en otra longitud de onda. Nuestro objetivo es que esa radiación ultravioleta, que hoy no se aprovecha y además contribuye al sobrecalentamiento de las celdas, se convierta en luz visible”.
Lo interesante es que esta investigación, que nació con la idea de mejorar la eficiencia de los paneles en zonas de alta radiación UV, también apunta a aplicaciones cotidianas, que van desde ventanas que funcionen como generadores solares hasta soluciones arquitectónicas para edificios más sustentables.
El investigador SERC Chile precisa que “estamos intentando integrar estas tecnologías en ventanas solares para edificios, colocando celdas fotovoltaicas en los bordes del vidrio en lugar de frente al sol. De este modo, la radiación UV se transformaría en luz visible gracias a una capa transparente y puede ser capturada por los paneles laterales, lo que permitiría concebir edificaciones autosustentables”.
Este concepto permite obtener lo que se denomina concentradores solares luminescentes.
Esto se está logrando gracias a un compuesto químico que están preparando sobre la base de europio, un elemento de tierras raras, que como relata Llanos, “emite una luz roja cuando le llegan rayos UV. En pruebas de laboratorio, este recubrimiento ha permitido aumentar la eficiencia de conversión de las celdas en torno a un 10% en la zona correspondiente al UV, además de reducir el sobrecalentamiento y la degradación de los módulos.
Más allá de los paneles solares tradicionales, esta tecnología abre la puerta a aplicaciones arquitectónicas y agrícolas, tales como invernaderos o superficies transparentes que generen energía, techos de estacionamientos, entre otros. Inclusive, abre la posibilidad de investigar la agricultura en el desierto. Aunque aún se encuentra en etapa de investigación, su potencial de aplicación es amplio y se proyecta hacia distintos sectores productivos.
Las posibilidades del desarrollo de esta investigación están recién comenzando y ya se vislumbran infinitas aplicaciones.
