Buenos Aires
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10 ago 2008:
IBM (NYSE: IBM) anunció un hallazgo de su investigación en tecnología fotovoltaica que podría reducir sustancialmente el costo al aprovechar la energía solar para electricidad.
Imitando los movimientos de un niño que usa una lupa para quemar una hoja o de un acampante para encender fuego, los científicos de IBM están usando una gran lente para concentrar la energía del sol, captando un récord de 230 watts en una célula solar de un centímetro cuadrado, en una tecnología conocida como concentrador fotovoltaico, o CPV por sus siglas en inglés. Esa energía luego se convierte a 70 watts de energía eléctrica utilizable, alrededor de cinco veces la densidad de energía eléctrica generada por células típicas utilizando tecnología CPV en granjas solares.
Si se logran superar desafíos adicionales para llevar este proyecto del laboratorio a la fábrica, podrá reducir significativamente el costo de un sistema típico basado en CPV. Utilizando una cantidad mucho menor de células fotovoltaicas en una granja solar y concentrando más luz en cada una de ellas mediante lentes más grandes, el sistema de IBM permite una ventaja significativa de costos debido a la menor cantidad de componentes totales.
Por ejemplo, al pasar de un sistema de 200 soles (“un sol” es una medida que equivale a la energía solar incidente al mediodía en un día despejado de verano), donde se concentran en la célula aproximadamente 20 watts por centímetro cuadrado, a los resultados del laboratorio IBM, de un sistema de 2300 soles, donde se concentran en el sistema de células aproximadamente 230 watts por centímetro cuadrado, el sistema de IBM reduce la cantidad de células fotovoltaicas y otros componentes por un factor de 10.
“Creemos que IBM puede aportar características exclusivas, desde su amplia experiencia en semiconductores y nanotecnología hacia el campo de la energía alternativa”, comentó Dr. Supratik Guha, el científico que lidera las actividades fotovoltaicas en IBM Research. “Este es uno de los muchos proyectos de investigación exploratoria que se incuban en nuestros laboratorios, donde podemos impulsar un gran cambio para una industria completa y al mismo tiempo promover la ciencia básica subyacente de la tecnología de célula solar.”
El truco está en la capacidad de IBM de enfriar la diminuta célula solar. Concentrar el equivalente de 2000 soles en un área tan pequeña genera suficiente calor como para fundir el acero inoxidable, algo que los investigadores experimentaron de primera mano.
El equipo de investigación de IBM desarrolló un sistema que obtuvo resultados reveladores al conectar una célula solar comercial a un sistema de enfriamiento térmico de metal líquido de IBM utilizando métodos desarrollados para la industria del microprocesador.
Específicamente, el equipo de IBM utilizó una capa muy fina de un metal líquido formada por un compuesto de galio e indio y aplicada entre el chip y un bloque de enfriamiento. Estas capas, llamadas capas de interfaz térmica, transfieren el calor del chip al bloque de enfriamiento para mantener baja la temperatura del chip. La solución de metal líquido de IBM ofrece el mejor rendimiento térmico disponible en la actualidad, a bajo costo. La tecnología fue desarrollada con éxito por IBM inicialmente para enfriar chips de computadora de alta potencia.
El objetivo de los proyectos es desarrollar estructuras fotovoltaicas eficientes que reducirían el costo, minimizarían la complejidad y mejorarían la flexibilidad de producir energía eléctrica solar.
Si bien las tecnologías fotovoltaicas basadas en concentrador existen desde la década de 1970, han recibido un renovado interés en tiempos recientes. A muy altas concentraciones, tiene el potencial de ofrecer la electricidad solar de más bajo costo para la generación de energía a gran escala, siempre que la temperatura de las células pueda mantenerse a bajos niveles y que pueda desarrollarse una óptica económica y eficiente para concentrar la luz a muy altos niveles.
IBM está explorando cuatro grandes áreas de investigación fotovoltaica: utilizar las tecnologías actuales para desarrollar células solares de silicio más eficientes, desarrollar dispositivos fotovoltaicos de película fina procesados con nueva solución, investigar fotovoltaicos de concentrador y explorar futuras arquitecturas fotovoltaicas de generación basadas en nanoestructuras tales como puntos cuánticos de semiconductor y nanoalambres.
Además de la investigación fotovoltaica anunciada hoy, IBM se concentra en diversas áreas relacionadas con la energía y el ambiente, incluso tecnología y servicios con consumo eficiente de la energía, manejo de carbono, tratamiento avanzado del agua, redes de servicios inteligentes y sistemas de transporte inteligentes. Con décadas de liderazgo en orientación ambiental, capacidad comprobada para resolver desafíos complejos y alcance global inigualable, IBM está exclusivamente posicionada para aumentar la eficiencia de los sistemas de hoy y habilitar las estrategias “verdes” de nuestros clientes.
Contacto(s)
Natalia Carozzi
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