Energía fotovoltaica sin sol
La energía fotovoltaica sin sol es una tecnología fotovoltaica que no requiere luz solar para producir electricidad. [1] Esta técnica fue desarrollada por un equipo de investigación del Instituto de Tecnología de Massachusetts. [2] Las células fotovoltaicas convierten la luz en electricidad de manera más eficiente en longitudes de onda específicas. [3] [4] La superficie de la energía fotovoltaica sin sol está diseñada de tal manera que convierte la energía térmica en longitudes de onda específicas. [5] Esto aumenta la eficiencia de la existente termofotovoltaica sistemas (TPV). [6]
Principio de trabajo
La superficie de este material está grabada con miles de millones de hoyos a nanoescala , de modo que emite ondas en las longitudes de onda especificadas [2] [6] y suprime otras longitudes de onda que no son necesarias. [6] Cuando la superficie está expuesta a energía térmica, irradia energía luminosa en las longitudes de onda requeridas. [7] Los átomos liberan electrones libres cuando se aplica radiación, generando así electricidad. [8]
Desarrollo
Un dispositivo que utiliza radioisótopos es capaz de producir electricidad durante hasta 30 años sin interrupción mediante un proceso llamado desintegración radiactiva . [2] Investigadores del MIT desarrollaron otro dispositivo similar , que utiliza butano como fuente de combustible. Tiene el tamaño de un botón y se estima que funciona tres veces más que una batería de iones de litio de tamaño similar [5] y tiene la ventaja de recargarse inmediatamente después de repostar. [1] La termo-fotovoltaica , que es una tecnología desarrollada en la década de 1960, es capaz de convertir la energía térmica en electricidad. [1]Anteriormente se sabía que la luz solar no es absolutamente necesaria para que funcionen las células fotovoltaicas. [3] La radiación infrarroja no se utiliza de manera eficiente en materiales fotovoltaicos que se caracterizan por una brecha de banda baja , [5] aunque el rendimiento es comparativamente mejor que las células fotovoltaicas de silicio normales . [4] Un ejemplo de energía fotovoltaica que utiliza calor es un diodo fotovoltaico que produce electricidad a partir del calor emitido por un emisor térmico alimentado por hidrocarburos. [1]
En la energía fotovoltaica sin sol, el emisor térmico descrito anteriormente está finamente sintonizado para emitir longitudes de onda específicas que el diodo fotovoltaico puede utilizar, mientras que al mismo tiempo detiene las longitudes de onda que el diodo no puede utilizar. [4] Esto se logra grabando características de nanoescala como crestas y agujeros en un cristal fotónico [3] para que la luz que pasa a través del cristal pueda modificarse. [1]
Operación
Una losa de tungsteno [8] se utiliza como emisor térmico con miles de millones de hoyos a nanoescala en la superficie, [1] con cada pozo actuando como un resonador . [3] Al calentar, la placa irradia longitudes de onda específicas, ya que genera un espectro de emisión alterado . [3]
Aplicaciones
La energía fotovoltaica sin sol se puede aplicar en dispositivos electrónicos como teléfonos inteligentes. Su valor de densidad de corriente tiene la capacidad de triplicarse en los próximos años, cuando podría alimentar un teléfono inteligente durante más de 20 días sin necesidad de recargar en el medio. [5] También se puede utilizar para utilizar el calor residual de aparatos eléctricos como televisores y aparatos electrónicos como teléfonos móviles . [2] [8]
Referencias
- ^ a b c d e f "Energía fotovoltaica sin sol: los materiales diseñados para emitir longitudes de onda de luz ajustadas con precisión cuando se calientan son clave para un nuevo sistema de generación de alta eficiencia" . Instituto de Tecnología de Massachusetts . Consultado el 8 de agosto de 2011 .
- ^ a b c d "GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD FOTOVOLTAICA SIN LUZ SOLAR" . Noticias de electrónica . Consultado el 10 de agosto de 2011 .
- ^ a b c d e "Energía fotovoltaica sin sol: materiales diseñados para emitir longitudes de onda de luz ajustadas con precisión cuando se calienta" . sciencedaily.com . Consultado el 8 de agosto de 2011 .
- ^ a b c "Energía fotovoltaica sin sol" . nanowerk.com . Consultado el 8 de agosto de 2011 .
- ^ a b c d "Energía fotovoltaica sin sol" . physorg.com . Consultado el 8 de agosto de 2011 .
- ^ a b c "MIT informa sobre avances en energía fotovoltaica basada en calor" . gizmag.com. 2 de agosto de 2011 . Consultado el 8 de agosto de 2011 .
- ^ " ¡Energía fotovoltaica " sin sol "!" . crazyengineers.com . Consultado el 8 de agosto de 2011 .
- ^ a b c "Las células solares no necesitan sol, solo calor para generar energía. Una nueva tecnología prometedora puede convertir casi cualquier cosa caliente en una fuente de energía" . MSN . 2 de agosto de 2011 . Consultado el 10 de agosto de 2011 .
Ver también
- Eficiencia cuántica de una célula solar
- Eficiencia de conversión de energía
- Efecto fotoeléctrico
- Eficiencia de la celda solar
- Fotovoltaica
