LECTURA SATISFACTORIA de DOMINGO: Los ingenieros
idearon una nueva solución de energía limpia: cargar cristales con energía
solar a temperaturas de 1.000 grados Celsius, lo que podría convertirlos en un
sustituto más ecológico de los procesos intensivos en carbono que se utilizan
para fundir acero y cocer cemento.
Investigadores
en Suiza han logrado un avance significativo en la generación de calor
utilizando energía solar, alcanzando temperaturas superiores a los 1,000°C.
Este descubrimiento podría revolucionar industrias intensivas en carbono, como
la del acero y el cemento, proporcionando una alternativa limpia a los
combustibles fósiles. El estudio, publicado el 15 de mayo en la revista Device, utiliza cuarzo sintético para atrapar la energía
solar, demostrando el potencial de este método para proporcionar energía limpia
a industrias que demandan altas temperaturas.
El Desafío de Descarbonizar la Energía
Según Emiliano Casati, autor
principal del estudio y miembro de ETH Zurich, Suiza, «Para abordar el cambio climático,
necesitamos descarbonizar la energía en general. La gente tiende a pensar solo
en la electricidad como energía, pero de hecho, aproximadamente la mitad de la
energía se usa en forma de calor«.
Industrias Clave y su Demanda
Energética
Industrias como las del vidrio,
acero, cemento y cerámica son fundamentales para la civilización moderna,
necesarias para construir desde motores de automóviles hasta rascacielos. Sin
embargo, la fabricación de estos materiales requiere temperaturas superiores a
los 1,000°C y depende en gran medida de la quema de combustibles fósiles para
generar calor. Estas industrias representan alrededor del 25% del consumo
energético global.
Innovación en Receptores Solares
Desafíos
Anteriores
Los investigadores han explorado
alternativas de energía limpia utilizando receptores solares, que concentran y
acumulan calor con miles de espejos que siguen al sol. Sin embargo, esta
tecnología ha tenido dificultades para transferir la energía solar de manera
eficiente a temperaturas superiores a los 1,000°C.
Solución
Propuesta
Para mejorar la eficiencia de los
receptores solares, Casati y su equipo recurrieron a materiales
semitransparentes como el cuarzo, que pueden atrapar la luz solar mediante un
fenómeno llamado efecto de trampa térmica. El equipo diseñó un dispositivo de
trampa térmica uniendo una varilla de cuarzo sintético a un disco opaco de
silicio que actúa como absorbente de energía.
Resultados del
Experimento
Cuando el dispositivo fue
expuesto a un flujo de energía equivalente a la luz de 136 soles, la placa
absorbente alcanzó los 1,050°C, mientras que el otro extremo de la varilla de
cuarzo se mantuvo a 600°C. «Investigaciones
previas solo habían demostrado el efecto de trampa térmica hasta 170°C«,
señala Casati. «Nuestra investigación mostró que la trampa
térmica solar funciona no solo a bajas temperaturas, sino bien por encima de
los 1,000°C. Esto es crucial para demostrar su potencial en aplicaciones
industriales del mundo real«.
La cuestión energética es fundamental para la
supervivencia de nuestra sociedad. La energía solar está fácilmente disponible
y la tecnología ya está aquí. Para realmente motivar la adopción industrial,
necesitamos demostrar la viabilidad económica y las ventajas de esta tecnología
a gran escala.
Emiliano Casati
Este avance promete no solo reducir la
dependencia de los combustibles fósiles, sino también abrir nuevas
posibilidades para la generación de energía limpia en industrias intensivas en
carbono, marcando un paso crucial hacia un futuro más sostenible.
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