Concentrador solar de IBM produce energía y agua al mismo tiempo

Los concentradores solares tienen la capacidad de superar todos los porcentajes de eficiencia que ofrecen los paneles tradicionales, pero su despliegue es mucho más costoso, y requieren de múltiples cuidados. En un intento por cambiar eso, IBM Research ha unido fuerzas con Airlight Energy para crear un concentrador solar más económico, que proveerá energía eléctrica, agua segura, y hasta aire acondicionado.

Probablemente hayas oído hablar sobre la “espiral de la muerte” que muchos distribuidores de energía deberán enfrentar en el futuro cercano. Cada vez más personas instalan paneles solares reduciendo su dependencia sobre la red, y los distribuidores aumentan los precios para mantener la rentabilidad, lo que provoca que más gente se pase a la energía solar. La pregunta ya lleva varios años instalada: ¿Por qué seguir quemando carbón, petróleo y uranio, cuando tenemos una abundante fuente de energía limpia sobre nuestras cabezas, que durará miles de millones de años? Quienes han logrado instalar paneles en sus hogares ya conocen bien la respuesta a esa pregunta, pero si aumentamos la escala, se necesita algo que supere la eficiencia a los paneles. Allí es cuando los concentradores solares hacen acto de presencia. La eficiencia promedio entre las unidades disponibles se ubica apenas por arriba del 30 por ciento, con desarrollos en laboratorio que han tocado el 44 por ciento.

Ahora, IBM Research quiere llegar al 80 por ciento usando un nuevo concentrador desarrollado junto a Airlight Energy. Con diez metros de alto, este concentrador puede generar hasta doce kilovatios eléctricos, y veinte kilovatios térmicos, suficiente para proveer de energía a varias casas. El sistema óptico integrado logra concentrar dos mil veces la radiación solar sobre los chips fotovoltaicos. Sin los cuidados necesarios, estos chips alcanzarían una temperatura de 1.500 grados, destruyéndose por completo. Sin embargo, con un complejo sistema de refrigeración líquida derivado de los diseños aplicados en superordenadores, los chips se mantienen a unos 105 grados. Ahí es cuando vemos al resto de la ecuación: El agua caliente puede ser reutilizada para proveer calefacción o aire acondicionado, y luego ser destinada a un sistema de desalinización. Con un concentrador de 40 metros cuadrados, sus responsables indican que el rendimiento sería de 1.325 litros de agua segura por día.

El disco principal del concentrador está compuesto por 36 espejos elípticos hechos de aluminio reciclable y cobertura plateada, con un espesor de apenas 0.2 milímetros. Se calcula que la vida útil de estos concentradores estará en el orden de los sesenta años, llevando a cabo reemplazos programados para los espejos de aluminio cada diez o quince años (dependiendo de la hostilidad del clima), y cada 25 años en el caso de las celdas fotovoltaicas. Tanto IBM como Airlight han producido modelos a menor escala para evaluar la tecnología, y se cree que podría estar a la venta en el año 2017. Claro que, no será algo para instalar en nuestros techos: Cada concentrador pesa diez toneladas.