Un nuevo estudio liderado por la Universidad de Purdue y el Instituto de Tecnología de Georgia, en EE.UU, ha revelado un método a través del cual es posible utilizar el calor del sol para obtener electricidad renovable sin los altos costos de los combustibles fósiles actuales.
En concreto, los expertos crearon un nuevo material, que al combinarse con un proceso de fabricación novedoso, permite generar electricidad de forma mucho más eficiente utilizando el calor del sol. Kenneth Sandhage, profesor de ingeniería de materiales en Purdue, dijo en un comunicado:
Almacenar la energía solar como calor ya puede ser más barato que almacenar energía a través de baterías, por lo que el siguiente paso es reducir el costo de generar electricidad a partir del calor del sol con el beneficio agregado de cero emisiones de gases de efecto invernadero.
Según explican los investigadores, además de los paneles solares que se usan en tejados de casas y granjas actualmente, las plantas de energía que funcionan a través de energía térmica generan energía eléctrica a través de lentes, que a su vez permiten infundir iluminación en un área específica. Este proceso genera calor, y este posteriormente es transferido a sal fundida.
Posteriormente, el calor que está presente en la sal fundida es transferido a un fluido llamado dióxido de carbono supercrítico, que tiene la característica particular de expandirse y servir para hacer que una turbina gire y genere electricidad. A pesar de esto, los investigadores necesitaron que el motor de turbina estuviese más caliente para generar más nivel de electricidad con la misma cantidad de calor. Para ello, combinaron metal de tungsteno y carburo de circonio cerámico y crearon placas que permitían albergar canales que se podían adaptar al intercambio de calor.
Luego de las pruebas, los expertos hallaron que este nuevo material podría funcionar para soportar de manera óptima la temperatura más elevada, como el dióxido de carbono supercrítico de alta presión que se necesita para generar electricidad de forma eficiente que los actuales dispositivos de intercambio de calor.
Asimismo, encontraron que la fabricación a gran escala de estos intercambiadores implicaría un costo mucho menor al de los sistemas de intercambio de calor basados en aleación de níquel o acero inoxidable.
Referencia: Ceramic–metal composites for heat exchangers in concentrated solar power plants. Naturevolume 562, pages406–409 (2018). DOI: 10.1038 / s41586-018-0593-1