Energía solar: las 8 ideas que harán que los paneles sean más eficientes y más baratos .

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Fuente: https://www.inverse.com

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No se trata solo de paneles de silicio planos

¿Crees que la energía solar se trata de filas de paneles de silicio planos, que se encuentran en un campo recolectando energía? Piensa otra vez.

Un nuevo informe de la Agencia Internacional de Energía Renovable publicado esta semana explica cómo el sol parece brillar en los sistemas de energía solar en las próximas décadas, con una gran cantidad de avances y la caída de los precios que podrían impulsar la adopción.

El artículo hace una lectura optimista. El despliegue solar solo podría conducir a una reducción del 21 por ciento en las emisiones totales de dióxido de carbono para 2050. La fuente de energía podría representar el 25 por ciento de las necesidades de electricidad del mundo en ese momento, solo superada por la energía eólica, con 8.519 gigavatios de capacidad instalada total. Esto, combinado con otras eficiencias en edificios y transporte, podría conducir a una reducción del 70 por ciento en las emisiones de los niveles de 2020. Eso supone que la sociedad adopta un plan radical de descarbonización, en sintonía con el cumplimiento de los objetivos descritos en el Acuerdo de París y uno que combina energía limpia con ahorro de eficiencia.

Evaluación de IRENA de las emisiones energéticas.
Evaluación de IRENA de las emisiones energéticas.

Pero no son solo los paneles planos que cosechan la luz los que podrían abrir el camino. Estas son algunas de las otras ideas descritas en el informe que podrían desempeñar un papel.

8. Árboles solares

Los árboles solares funcionarían de manera similar a un árbol real, ya que las «hojas» recogerían la luz y la usarían como energía. IRENA afirma que usan 100 veces menos espacio para producir la misma cantidad de electricidad.

Mire este video sobre un árbol solar en India, que puede recolectar cinco kilovatios de energía en solo cuatro pies cuadrados de tierra:

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7. Materiales solares avanzados

Más allá del silicio estándar, que controla alrededor del 95 por ciento del mercado, los investigadores están explorando nuevos materiales. Esto podría reducir los precios y mejorar la eficiencia del silicio, que ha logrado un récord de laboratorio máximo del 26.7 por ciento.

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  • Celdas PERC, una tecnología relativamente madura que agrega una capa en la parte posterior de las celdas para mejorar la eficiencia.
  • Células en tándem. Estos se apilan unos encima de otros para convertir diferentes bandas de luz en energía. ¡Estos tienen el récord mundial de eficiencia de células solares, casi duplicando el de la energía solar para alcanzar el 46 por ciento de eficiencia! Desafortunadamente, son muy caros y difíciles de fabricar.
  • Células de película delgada. Estos pueden ser más baratos pero ofrecen menor eficiencia. Ellos controlan alrededor del cinco por ciento del mercado.
  • Perovskitas . Estos están hechos de minerales, son más fáciles de producir a bajas temperaturas y ofrecen una eficiencia comparable al silicio al 24.2 por ciento. La producción a gran escala es difícil en esta etapa.

Estos materiales variables se encuentran en diferentes etapas de producción.

La carrera por transformar el panel solar.
La carrera por transformar el panel solar.

6. Células solares de doble cara.

Estos paneles también colocan celdas en el reverso. Eso captura la luz reflejada desde el otro lado y podría ofrecer aumentos de energía entre cinco y 20 por ciento más. Se han promocionado como una solución para Escocia , hambrienta de sol , donde los cielos nublados lo convierten en un caso de uso ideal. Ellos controlan alrededor del cinco por ciento del mercado actual, pero la Hoja de Ruta Internacional de Tecnología para Fotovoltaica espera que esto aumente al 40 por ciento en los próximos 10 años.

5. Half-cell

Este proceso implicaría cortar una celda procesada por la mitad, lo que mejora la durabilidad y puede ofrecer un impulso de hasta cinco vatios. Ha alcanzado eficiencias de hasta el 18 por ciento. Esto representó menos del tres por ciento del mercado en 2017, pero podría alcanzar el 10 por ciento el próximo año.

4. Techos solares.

Agregar paneles solares al techo de una casa entró por primera vez en la imaginación del público en 1979, cuando Jimmy Carter instaló paneles en la Casa Blanca. Décadas después, los techos enteros están hechos de paneles solares. Quizás el ejemplo más visible es el Tesla Solar Roof, presentado en noviembre de 2016, que recibió algunas instalaciones tempranas en la primavera de 2018. La compañía presentó un diseño de tercera generación en octubre de 2019 y ahora espera desplegarse en más estados, empujando los precios por debajo del costo de un techo más paneles solares.

Tesla Solar Roof V3
Tesla Solar Roof V3.

3. Solar flotante

Los paneles solares flotantes comprendieron 1,1 gigavatios de capacidad instalada en 2018, pero parece que mejorará. Se espera que Corea del Sur construya la instalación solar flotante más grande del mundo el próximo año a 102.5 megavatios. Una granja lechera en Rotterdam incluso lo ha combinado con una granja lechera, creando una instalación flotante de cero emisiones.

Granja flotante
La granja flotante en acción.

2. Sistemas térmicos.

Esto usaría la energía calorífica adicional de los paneles solares, donde se usa un agente de enfriamiento para enfriar los paneles y las sobras recién calentadas se usan para otros fines. Los investigadores de SINTEF en Noruega han producido un panel que usa agua para enfriar los paneles y crea un subproducto de agua caliente. Esto permite a los usuarios capturar la energía térmica desperdiciada y también aumentar la eficiencia de los paneles.

1. Agrofotovoltaica

La colocación de paneles solares sobre los cultivos ofrece un uso más eficiente de la tierra. Investigadores de la Universidad Estatal de Oregón descubrieron que cubrir solo el uno por ciento de las tierras de cultivo del mundo con energía solar sería suficiente para satisfacer las necesidades energéticas de la humanidad. Un aeropuerto en el estado indio de Kerala, que ejecuta todas sus operaciones desde paneles solares, también cultivó 60 toneladas de vegetales en 2018.

Con tantas grandes ideas en camino, es un momento emocionante para la industria en general.

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