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¿Es posible la energía solar por la noche?

Muchas personas apuestan por la energía fotovoltaica tras el encarecimiento de la electricidad. Según la Asociación de Empresas de Energías Renovables (APPA) la potencia instalada se duplicó, alcanzando los 1.151 MW en 2021. En 2022 la potencia instalada en todo el mundo en equipos y centrales de energía fotovoltaica creció un 22% respecto al año anterior, según el informe Estadísticas de capacidad renovable 2023, por la Agencia Internacional de Energías Renovables (Irena, por las siglas en inglés).

«La capacidad mundial de generación de electricidad con tecnologías renovables ascendía a finales de 2022 a 3.372 gigavatios (GW), lo que representa un crecimiento de 295 GW, es decir, un 9,6% anual», detalla el informe de Irena.

«La sólida justificación económica de las renovables, junto con la adopción de políticas facilitadoras, ha mantenido la tendencia al alza de su participación en la matriz energética mundial año tras año. Pero la capacidad eléctrica renovable debe aumentar anualmente al triple del ritmo actual para 2030 si queremos mantenernos en el camino de limitar el calentamiento global a 1,5 °C», afirma Francesco La Camera, director general de Irena.

Muchos países aumentaron su capacidad renovable, pero los países que más optan por las energías renovables son Asia, Estados Unidos y Europa. Los datos de Irena muestran que casi la mitad del total de la capacidad renovable se agregó en Asia, alcanzándose un total de 1,63 teravatios (TW). En Europa y Norteamérica, las renovables crecieron 57,3 GW y 29,1 GW.

África continuó su crecimiento con una expansión de 2,7 GW. Oceanía mantuvo su crecimiento con una expansión de 5,2 GW y Sudamérica continuó su tendencia con una expansión de 18,2 GW. Medio Oriente registró el mayor incremento en renovables del que se tiene registro, con 3,2 GW. “Cambiar a Energías Renovables, no sólo es la mejor opción. Es nuestra única opción”, informan los profesionales de Eficiencia V, que son expertos en la instalación de placas solaras , sistemas fotovoltáicos y aerotermia.

Los paneles solares recolectan energía limpia, pero tienen limitaciones, ya que la energía se produce durante el día y funcionan mejor con luz solar directa, así que pueden limitar la eficiencia energética en los días nublados y lluviosos. En la actualidad los paneles solares son incapaces de operar sin luz solar directa o indirecta. El panel consta de células solares, hechas de capas de un material semiconductor y cuando la luz incide sobre ellas, genera un flujo de electricidad.

Un equipo de científicos de la Escuela de Ingeniería de Energía Fotovoltaica y Renovable de la Universidad de Nueva Gales del Sur, Sídney (Australia), y el Centro de Excelencia en Ciencias de Exciton ARC, han comprobado que los paneles solares también pueden funcionar por la noche. Los científicos han demostrado que la energía solar se puede generar durante la noche, porque la Tierra irradia siempre la misma cantidad de energía hacia el espacio, por lo que puede generar energía
para cargar un teléfono móvil o hacer funcionar una luz led.

Los expertos explican que si el flujo de este calor radiante pudiera ser aprovechado por un dispositivo de celda de energía y convertido en electricidad, hay «un espectro grande y no utilizado de energía potencial para explotar». «A finales del siglo XVIII y principios del XIX, se descubrió que la eficiencia de las máquinas de vapor dependía de la diferencia de temperatura en el motor, y así nació el campo de la termodinámica», comentó el investigador Nicholas Ekins-Daukes.

“Los mismos principios se aplican a la energía solar: el sol proporciona la fuente de calor y un panel solar relativamente frío en la superficie de la Tierra proporciona un absorbente de frío. Esto permite que se produzca electricidad. Sin embargo, cuando pensamos en la emisión infrarroja de la Tierra hacia el espacio exterior, ahora es la Tierra el cuerpo relativamente cálido, mientras que el vasto vacío del espacio es extremadamente frío», explica.

Nicholas continúa explicando que “por los mismos principios de la termodinámica, también es posible generar electricidad a partir de esta diferencia de temperatura: la emisión de luz infrarroja al espacio”.

Los expertos informan que todos los días, la tierra absorbe el calor del sol y, por la noche, este calor escapa de la tierra en forma de luz infrarroja y es absorbido por el vacío helado del espacio.  Esto ocurre para evitar que la tierra se caliente demasiado. Para conseguir luz solar nocturna es necesario el diodo termorradiante, que convierte el calor infrarrojo en electricidad.

«Todavía no tenemos el material milagroso que hará que el diodo termorradiactivo sea una realidad cotidiana, pero hicimos una prueba de concepto y estamos ansiosos por ver cuánto podemos mejorar este resultado en los próximos años», añaden los investigadores. La Universidad de Stanford también quiere aprovechar la energía térmica por la noche y está trabajando en métodos alternativos para conseguir esa meta.

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