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miércoles, 27 de abril de 2011

Energía solar asistida por un virus

Todos estamos esperando con ansias que la energía solar sea adoptada de forma masiva, y que tanto sus costos como su eficiencia permitan expandir de forma drástica sus aplicaciones.
Hemos visto muchos avances al respecto, pero la eficiencia sigue siendo uno de los grandes desafíos a enfrentar por los expertos.

En esta ocasión, un grupo de investigadores del MIT han encontrado la forma de usar un virus modificado para aumentar la eficiencia de las celdas solares en aproximadamente un tercio.

Utilizar a la naturaleza como modelo para el desarrollo de nuevas tecnologías no es algo nuevo.

La búsqueda de energía solar más eficiente ha llevado a científicos e ingenieros a imitar la función de las hojas o adoptar sus capacidades de regeneración para las celdas solares artificiales.

La eficiencia en la recolección y conversión de energía solar es sin lugar a dudas el premio máximo de cualquier investigación o proyecto relacionado con esta fuente de energía.

De acuerdo a esta nueva publicación realizada por el MIT, la utilización de nanotubos de carbono puede incrementar la eficiencia de una celda solar, pero hay dos problemas importantes: Los nanotubos pueden desarrollar dos comportamientos diferentes (como semiconductor o como metal), que afectan al rendimiento final, y tienden a agruparse, reduciendo así su eficiencia.

En un intento por evitar esto, un grupo de investigadores descubrió que una versión modificada del virus conocido como M13 puede ser utilizado para aplicar cierto control en la formación de nanotubos sobre la superficie de una celda.

El virus permite que los nanotubos se mantengan separados, y no generen efectos negativos.

Las pruebas se realizaron sobre una celda solar de muy bajo costo basada en dióxido de titanio. A pesar de que los nanotubos y el virus en sí sólo incrementaron el peso de la celda en un 0.1 por ciento, el aumento en el nivel de eficiencia va mucho más allá: Del ocho por ciento original, la eficiencia de conversión saltó a un 10.6 por ciento.

Los valores tal vez no parezcan muy altos a simple vista, pero el incremento, que supera al 32 por ciento, es considerable.

Sin embargo, la mejor parte es que de acuerdo a los investigadores, este proceso podría ser aplicado a otros tipos de celdas solares, y con el tiempo de desarrollo suficiente, el aumento en la eficiencia llegaría a ser todavía más amplio.

El virus M13 no es un desconocido en el mundo de la ciencia y la tecnología, ya que en el pasado se utilizaron otras variantes para mejorar el rendimiento de baterías.

Su aplicación sólo requeriría un paso extra en la fabricación de celdas, sin la necesidad de realizar complejas modificaciones a la infraestructura.

Fuente: Neoteo

MEJORAN LA EFICIENCIA DE LOS PANELES SOLARES CON VIRUS
Los virus pueden ayudar a construir mejores paneles solares, que capten y transformen de manera más eficiente la energía solar en energía eléctrica. Así lo ha demostrado una investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés) que ha utilizado un tipo de virus para reestructurar los nanotubos de carbono de los paneles solares y aumentar así su eficiencia un 30 por ciento, del 8 al 10,6 por ciento.
Que la eficiencia de los paneles solares todavía está muy por debajo de sus posibilidades es más que evidente.

Lo que no se sabía hasta el momento es que algo tan pequeño y peligroso como es en ocasiones un virus, pudiera contener la clave.

El virus llamado M13 consigue coordinar los nanotubos de carbono enrollados en grafeno que conforman las células solares de modo que el transporte de electrones sea más eficiente y por tanto se produzca más electricidad.

Básicamente el M13 consigue que los dos tipos de nanotubos (los semiconductores y los cables) que conforman la estructura de las celdas solares, no interfieran entre ellas y entorpezcan el paso de los electrones, sino que convierte suaviza la estructura.

CELDAS DE GRÄTZEL

Cada virus controla entre cinco y diez nanotubos, usando unas 300 proteínas.

Además, los virus han sido modificados genéticamente para producir una capa de dióxido de titanio, componente esencial en las celdas de Grätzel, un tipo de estructura que utilizan este compuesto para mejorar el transporte de electrones.

Hyunjung Yi y Xiangnan Dang, estudiantes del MIT junto con la profesora Angela Belcher probaron con éxito este nuevo sistema vírico en celdas de Grätzel, aunque explican que la técnica también podría utilizarse para otro tipo de celdas solares, incluidas las de tipo orgánico.

Los virus, además, solubilizan los nanotubos haciendo más fácil su incorporación a los paneles fotovoltaicos a temperatura ambiente, reduciendo sensiblemente su coste de fabricación.

Fuente: MuyInteresante

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