Los investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (University of New South Wales, UNSW), en Australia, han conseguido producir electricidad a partir de la llamada energía solar nocturna, es decir, a partir de la emisión de radiación térmica infrarroja.
El equipo de la Escuela de Ingeniería de Energías Renovables y Fotovoltaica generó electricidad a partir del calor irradiado como luz infrarroja, de la misma manera que la Tierra se enfría al irradiar al espacio por la noche.
Diodo termorradiativo
Se utilizó un dispositivo semiconductor llamado diodo termorradiativo, compuesto de materiales que se encuentran en las gafas de visión nocturna, para generar energía a partir de la emisión de luz infrarroja.
Aunque la cantidad de energía generada en esta etapa es muy pequeña, alrededor de 100.000 veces menos que la suministrada por un panel solar, los investigadores creen que el resultado puede mejorarse en el futuro.
Usando cámaras termográficas se puede observar cuánta radiación hay en la noche, pero solo en el infrarrojo en lugar de las longitudes de onda visibles. Lo que han hecho los investigadores es hacer un dispositivo que pueda generar energía eléctrica a partir de la emisión de radiación térmica infrarroja.
Flujo de energía
El proceso sigue aprovechando la energía solar, que golpea la Tierra durante el día en forma de luz solar y calienta el planeta. Por la noche, esta misma energía se irradia hacia el vacío del espacio exterior en forma de luz infrarroja con el diodo termorradiante que ahora ha demostrado ser capaz de generar electricidad aprovechando este proceso.
Siempre que hay un flujo de energía, podemos convertirlo entre diferentes formas, explican los científicos. De la misma manera que una celda solar puede generar electricidad al absorber la luz solar emitida por un sol muy caliente, el diodo termorradiativo genera electricidad al emitir luz infrarroja en un ambiente más frío. En ambos casos la diferencia de temperatura es lo que permite generar electricidad.
El avance del equipo de UNSW es una confirmación de un proceso previamente teórico y es el primer paso para fabricar dispositivos especializados y mucho más eficientes que algún día podrían capturar la energía a una escala mucho mayor.
Variedad de usos
El equipo de investigación cree que la nueva tecnología podría tener una variedad de usos en el futuro al ayudar a producir electricidad de formas que actualmente no son posibles. Uno de ellos podría ser la alimentación de dispositivos biónicos, como corazones artificiales, que actualmente funcionan con baterías que deben reemplazarse periódicamente.
En el futuro, esta tecnología podría potencialmente recolectar esa energía y eliminar la necesidad de baterías en ciertos dispositivos, o ayudar a recargarlos.
Una década de investigación universitaria
Los nuevos resultados de UNSW se basan en trabajos anteriores del grupo donde el coautor Andreas Pusch desarrolló un modelo matemático que ayudó a guiar sus experimentos de laboratorio.
El equipo de investigación ahora espera que la industria reconozca el potencial de la nueva tecnología y apoyen su desarrollo posterior.
En este momento, la demostración obtenida con el diodo termorradiativo es relativamente de muy baja potencia. Uno de los desafíos para los investigadores fue detectarlo. Pero la teoría dice que es posible que esta tecnología produzca finalmente alrededor de una décima parte de la energía de una celda solar.
El equipo considera que todavía queda una década de trabajo de investigación universitaria por hacer y luego se necesita que la industria lo recoja.