Un dispositivo termoeléctrico de muy bajo costo captura el frío nocturno al generar electricidad que alimenta un LED.
La investigación fue publicada ayer en la revista científica Joule.
'El dispositivo es capaz de generar energía por la noche cuando las células solares no están funcionando', apunta el autor principal de la investigación Aaswath raman (@aaraman), profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de California, Los Ángeles. "Además de la iluminación, puede haber una gran cantidad de aplicaciones para generar electricidad en lugares remotos o en todas las áreas que necesitan energía por la noche".
El verdugo de la noche
Si bien las células solares son ahora una fuente de energía establecida durante el día, falta un sistema que haga lo mismo durante la noche. L'energía solar se puede almacenar en baterías para usarse cuando no hay sol, pero aun así tiene un alto costo.
El dispositivo desarrollado por los investigadores Raman y de la Universidad de Stanford, Wei Li y Shanhui Fan, supera las limitaciones de la energía solar. Se basa en los principios del enfriamiento radiativo. (Un enlace rápido para entender de qué se trata, aunque lo explico brevemente a continuación.).
¿Cómo funciona?
Cuando una superficie expuesta al aire transmite su calor a la atmósfera, pierde calor y como consecuencia de este paso adquiere una temperatura ligeramente más fría que el aire circundante.
Este fenómeno se puede observar fácilmente: ¿Alguna vez has visto los pequeños cristales de hielo que se forman en un prado? Se puede usar el mismo principio explotando estos pasos de temperatura para generar energía.
Raman y sus colegas probaron su generador de bajo costo en un techo de Stanford por primera vez bajo un cielo frío de diciembre. El generador consta de una superficie de poliestireno cubierta con aluminio y protegida por una pequeña barrera contra el viento. Se para sobre una mesa situada a un metro del suelo y recoge el calor que se eleva desde el techo hasta el cielo. Cuando se conecta a un convertidor y un LED blanco, el dispositivo alimenta pasivamente la luz. Actualmente es capaz de generar 25 milivatios de energía por metro cuadrado. Pobres, pero las pruebas en curso ya están refinando el sistema obteniendo hasta 20 veces la energía actual.
Sin costo
Todo el sistema se puede ensamblar con componentes comprados o reciclados, y Raman cree que también puede tener vastas aplicaciones prácticas para esto.
"Nuestro trabajo muestra cuántas oportunidades hay para crear energía incluso a partir del enfriamiento radiativo, el intercambio de temperatura que ocurre durante la noche". dice el investigador. “Es una tecnología perfectamente complementaria a la solar: recoge mucha menos energía, pero puede funcionar cuando no hay sol”.
Referencias de investigación:
Aaswath P. Raman, Wei Li, Shanhui Fan. Generando luz de la oscuridad. Joule, 2019; DOI: 10.1016 / j.joule.2019.08.009
