El recubrimiento hace que los módulos solares en los desiertos sean mucho más eficientes

Material higroscópico

9 de junio de 2025 20:52
Robert Klatt

Un nuevo material compuesto higroscópico enfría los módulos solares pasivamente. Como resultado, el rendimiento y la vida útil de los módulos están aumentando significativamente.

Thuwal (Arabia Saudita). Los módulos solares convencionales tienen una eficiencia de alrededor del 20 por ciento, por lo que solo convierte una quinta parte de la luz solar incidente en electricidad. El resto de la luz solar se refleja o absorbe como una calidez. Si se excede la temperatura de funcionamiento óptima de alrededor de 25 grados Celsius, el rendimiento de los módulos solares disminuye significativamente y la vida útil disminuye. En áreas particularmente calientes hay sistemas solares con sistemas de enfriamiento activos. La ciencia también funciona en técnicas de enfriamiento pasivo, incluido el enfriamiento de agua, con los cuales los investigadores de la Universidad de los Emiratos Árabes Unidos (UAU) aumentaron recientemente aumentando significativamente la producción de electricidad a altas temperaturas.

Ahora, los científicos de la Universidad de König-Abdullah para la Ciencia y la Tecnología (KAUST) en la revista especializada Materiales Ciencia e Ingeniería: R: Los informes han desarrollado un nuevo material, los módulos solares se enfrían pasivamente y, por lo tanto, aumentan significativamente la eficiencia y la vida útil.

"Desarrollamos materiales que permiten el enfriamiento pasivo. Estos recubrimientos delgados se pueden unir a diferentes sistemas, como invernaderos o células solares, sin afectar su rendimiento".

Cloruro de litio y compuesto de poliacrilato de sodio

El material compuesto higroscópico consiste en cloruro de litio y poliacrilato de sodio. Se une a la humedad del aire por la noche y la libera nuevamente al aire a las temperaturas más altas al día. A diferencia de otros materiales higroscópicos, el poliacrilato es económico y no requiere productos químicos tóxicos. El nuevo material compuesto es, por lo tanto, mucho más económico y más ecológico que las alternativas previamente desarrolladas.

Mayor eficiencia debido al recubrimiento de enfriamiento pasivo

Para probar su material higroscópico, los investigadores tienen módulos solares recubiertos. En comparación con los módulos sin recubrimiento, estos fueron 9.4 grados Celsius más enfriados en un promedio de experimentos en el desierto de Arabia Saudita, tuvieron una eficiencia 12 por ciento mayor y una vida útil doble. Juntos, esta mejora reduce los costos de control de electricidad en alrededor del 20 por ciento. En experimentos en regiones más frías y en condiciones de lluvia, el recubrimiento también ha logrado resultados positivos.

"Este proyecto muestra impresionantemente cómo las diferentes habilidades especializadas se complementan entre sí.

Ciencia e ingeniería de materiales: R: Informes, DOI: 10.1016/j.mser.2025.101016