Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH) en Suiza han diseñado un dispositivo que puede suministrar calor a más de 1.000 grados utilizando la radiación solar. El equipo de expertos ha desarrollado una trampa térmica que consiste en una varilla de cuarzo acoplada a un absorbente cerámico que, gracias a sus propiedades ópticas, puede absorber eficientemente la luz solar y convertirla en calor.
La producción de metales y otras materias primas químicas requiere temperaturas de más de 1.000 ºC. Este calor se suele obtener mediante la combustión de carbón o gas natural, que emiten grandes cantidades de CO2. La calefacción mediante energía renovable no es una alternativa, ya que sería ineficiente a tan altas temperaturas.
En este contexto, el equipo de la ETH ha empleado una varilla de cuarzo de 7,5 centímetros de diámetro y 30 centímetros de longitud que expusieron a luz artificial con una intensidad equivalente a 135 veces la de la luz solar, alcanzando temperaturas de hasta 1.050 ºC. En estudios previos realizados por otros investigadores, solo se ha logrado un máximo de 170 grados con este tipo de trampas térmicas. La investigación se ha publicado en la revista científica Device.
Descarbonización de los procesos industriales de altas temperaturas
Las tecnologías de concentración solar a gran escala ya están establecidas a escala industrial para la generación de energía solar, y suelen funcionar hasta temperaturas máximas de 600 grados. A temperaturas más altas, la pérdida de calor por radiación aumenta y reduce la eficiencia de las plantas. No obstante, una de las principales ventajas de la trampa térmica desarrollada por los investigadores de la ETH es que minimiza las pérdidas de calor por radiación.
Este enfoque mejora significativamente la eficiencia de la absorción solar, por lo que esta tecnología podría mejorar significativamente la eficiencia de las plantas termosolares de concentración. Sin embargo, este diseño aún debe superar análisis técnicos y económicos detallados. Los investigadores de la ETH continúan trabajando para hacer posible el uso de la energía solar no solo para generar electricidad, sino también para descarbonizar el sector industrial.