Optimizando la energía del sol

Encontrar una tecnología que permita el aprovechamiento pleno de la energía solar es el objetivo de las investigaciones del grupo SWIFT de la Universidad de Burgos que está desarrollando un panel solar híbrido que mejoraría los rendimientos de este tipo de instalaciones. Como explica Montserrat Díez Mediavilla, coordinadora de este grupo de investigación de la UBU que trabaja en la optimización de energías renovables, la idea surge por la necesidad de buscar la mejor manera de producir un buen rendimiento fotovoltaico de los paneles que generan electricidad y que reducen sus valores al subir de temperatura, con otro panel térmico que facilite la refrigeración de los primeros.

La también profesora de la Universidad de Burgos y miembro del grupo SWIFT Cristina Alonso Tristán, destaca que el objetivo es ‘conseguir que, con un solo panel colector, se generen dos recursos energéticos como es la electricidad y el calor. Se ha llegado a eso buscando la mejor manera de conseguir un buen rendimiento fotovoltaico y desarrollando una manera de aprovechamiento del calor residual’.

En el primer prototipo que desarrollaron hace siete años vieron como al unir únicamente dos paneles solares, uno fotovoltaico y otro térmico, de una manera muy básica, mejoró el rendimiento de los primeros generando un 15% más de energía eléctrica y además se consiguió un buen aporte de calor que se podía aprovechar para otros usos.

Desde ahí han ido dando pasos y añadiendo mejoras como explica David González Peña, también miembro de este grupo de investigación y doctorando de la UBU, así ‘se han ido haciendo modificaciones para mejorar por ejemplo el acople, se han cambiado geometrías en el diseño y se han ido utilizando distintos materiales que han supuesto una mejora que hace que el panel que hemos desarrollado sea más versátil’.

Esta tecnología tendría múltiples aplicaciones. Aunque en un principio la idea surgió como una manera de abastecer de energía casas móviles o autocaravanas y, de hecho, han diseñado un kit específico para ello, están trabajando en otras muchas maneras de optimizar el diseño de esta tecnología. Con la ayuda de un panel de expertos están planificando el desarrollo de este panel híbrido para otras utilidades, desde viviendas más eficientes que podrían generar su propia energía y autoabastecerse de manera totalmente independiente, hasta las instalaciones portátiles en casetas de obra o como generador de electricidad y agua caliente en campamentos militares o humanitarios.

Uno de los puntos fuertes de este nuevo prototipo es la posibilidad de que el diseño de esos paneles sea escalable y se pueda amoldar a cualquier instalación dependiendo del espacio disponible, como destaca David González Peña. Además, se ha trabajado en poder primar la energía eléctrica y adaptar su producción. ‘En el primer panel que desarrollamos se generaba una cantidad fija de calor y otra de electricidad. En el último podemos jugar con producir más o menos calor en función de las necesidades específicas de la instalación y dónde se va a utilizar, ya sea en una vivienda, una caravana, etc.’

Como destaca Cristina Alonso Tristán el reto al que se enfrentan es conseguir adaptar la curva de producción de energía con la de demanda de energía. Así, las mejoras que se han introducido tienen que ver con cuándo se capta la energía y el momento en el que se utiliza. De esta manera se podría aprovechar mejor este recurso energético ya que la producción se hace en un momento y si no se utiliza, se pierde.

Esta tecnología está presente en el mercado desde hace relativamente poco tiempo y no hay una apuesta potente para su desarrollo integral. Así se pueden encontrar muchos prototipos que se están utilizando ya, pero necesitan poder encontrar la manera de producirlos de manera industrial. Uno de los objetivos de este proyecto es buscar la manera de industrializarlo para facilitar su producción y abaratar costes, ya que hasta ahora los modelos que se están desarrollado se hacen ad hoc.

Desde el comienzo, este proyecto ha contado con diferentes fuentes de financiación tanto de la Junta de Castilla y León como del Ministerio de Innovación que han permitido desarrollar los diferentes prototipos. Ahora ha conseguido el Premio Prueba de Concepto convocado por la Universidad de Burgos y que permitirá sacar el nuevo prototipo a finales de este año.

La idea es poder patentar la nueva tecnología y poder comercializarla, de hecho, ya hay empresas interesadas en involucrarse en la producción de este nuevo panel híbrido, aunque todavía quedarían aspectos por pulir en el ámbito de los procesos de fabricación, así como algunos test de durabilidad para conseguir un producto final robusto y fiable.

El grupo Swift de la Universidad de Burgos tiene además numerosas líneas de investigación como el estudio de variables climáticas en las que analizan las posibles radiaciones e iluminancias (luz natural) y su aprovechamiento para la eficiencia energética o la caracterización de la radiación solar y sus componentes para poder obtener valores de radiación que se utilicen para paneles solares en lugares donde no hay medidas. Ahora están trabajando en caracterizar la luz ultravioleta y la fotosintéticamente activa que es la que propicia el crecimiento de las plantas y la regulación del efecto invernadero. Desde su puesta en marcha hace una década, los investigadores que han formado parte del equipo Swift han realizado publicaciones en diferentes revistas científicas que siguen siendo referente para otros estudios en el campo de las energías renovables y más concretamente aquellas que tienen a la solar como protagonista.