La energía solar, es sin dudas, unas de las mejores alternativas para liderar la transición energética y abandonar de modo definitivo los combustibles fósiles. La buena noticia es que se han diseñado nuevos paneles solares capaces de aprovechar el agua de lluvia para crear electricidad. Esta optimización del sistema eleva a los desarrollos solares a otro nivel de performance.
En la actualidad, un gran número de países se encuentran en pleno auge en materia de desarrollos solares renovables. Muchas de estas iniciativas, además, son proyectos innovadores que incluyen nuevos diseños capaces de gestionar una captación más eficiente. Esta nueva función permite un aprovechamiento doble : el de la energía solar y también el procesamiento del agua de lluvia para ser convertida en electricidad.
Los nuevos diseños responden a puras necesidades adaptativas, ya que mientras algunos países cuentan con largas épocas de buen clima y grandes extensiones desérticas con gran potencial solar; para otras zonas la lluvia y las pocas horas de sol son lo habitual durante todo el año. También existen regiones como es el caso del sudeste asiático, donde cuentan con épocas enteras de abundantes lluvias y el aprovechamiento de la energía solar se vuelve todo un desafío por la nubosidad.
Frente a estos grandes desafíos y pensando en cómo capitalizar los inconvenientes que presentan las fuentes de energía renovable , los científicos y diseñadores de China crearon los revolucionarios paneles “solar-pluviale”. Estos nuevos paneles de energía solar presentan la variante de que también pueden generar energía a partir de la lluvia.
Una revolución dentro de los desarrollos renovables actuales
Los nuevos paneles solares capaces de aprovechar las lluvias, son instalaciones idénticas a las fotovoltaicas , pero poseen la capacidad de transformar la luz solar en un flujo constante de electricidad. Otra diferencia sustancial radica en que en su recubrimiento, poseen una fina capa de grafeno, una sustancia formada por carbono que permite captar la energía de las gotas de lluvia.
Estos paneles de diseño innovador permitirán aprovechar la energía renovable para el autoabastecimiento a lo largo de todo el año, y sobre todo, serán sumamente efectivos en las regiones que cuenten con temporadas de abundantes precipitaciones. De esta forma, los investigadores de Qingdao, China , creen haber dado en clavo en su misión de convertir un recurso natural y renovable como la lluvia en energía eléctrica.
Este diseño de panel solar está conformado, a diferencia de las células fotovoltaicas usadas comúnmente, por una cobertura o capa adicional de grafeno en el área más expuesta del panel. Esta cobertura de grafeno, es capaz de aprovechar los compuestos del agua de la lluvia como el calcio, el amonio o el sodio que, en disolución, se transforman en iones. Según explican los técnicos, cuando el agua de la lluvia se posa sobre esta capa, el desequilibrio de la carga hace que los electrones sean movidos creando tensión, y esto es lo que el panel ‘solar’ aprovecha para generar energía eléctrica.
La revolución del grafeno
El grafeno, el compuesto base de las células de estos paneles, es un material flexible, fino y más resistente que el acero. Además, su producción es económica y tiene una gran conductividad. Pero, lo que resulta innovador es que tiene la sorprendente propiedad de nutrirse de energía mediante el agua de lluvia.
Esto se explica porque las gotas de lluvia no están compuestas únicamente de agua, sino que poseen sales, que pueden ser disociadas en iones positivos y negativos. El calcio, el sodio y el amonio están cargados positivamente e integran el cuerpo de estas gotas que proceden de la lluvia. Estos iones son los que reaccionan en contacto con el grafeno para producir lo que los técnicos en electrónica de potencia denominan como un “súpercapacitor”.
Esta diferencia de energía potencial que existe entre la capa de grafeno y la de agua tiene la capacidad de generar una corriente eléctrica mediante el intercambio de electrones. Pero, a pesar de todas las ventajas expuestas, los técnicos han presentado algunas objeciones a este sistema que aún está en fase experimental. Lo cierto es que la capa adicional de grafeno solo consigue que la eficiencia del panel sea del 6,5% cuando las condiciones son óptimas. Es decir, frente a la exposición de la luz solar, el añadido de una capa de grafeno para aprovechar también la energía creada a partir de la lluvia hace que se pierda gran parte de su eficiencia.
En cualquier caso, desde el equipo de desarrollo chino ya han explicado que se está trabajando de modo exhaustivo sobre la tecnología de este panel solar innovador para que , además de aprovechar la energía generada por las gotas de lluvia, no se pierda eficiencia cuando la exposición a la luz solar es correcta.