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¿Cómo mejoró la NASA la energía solar?

¿Cómo mejoró la NASA la energía solar?

Aqui esta el sol

Puede desechar el limpiacristales y el papel absorbente. La investigación financiada por la NASA ayudó a desarrollar paneles solares autolimpiables.

© iStockphoto / Thinkstock

Las mejoras continuas en la energía solar son indispensables para los viajes espaciales futuros. A medida que las misiones se iluminan cada vez más en el espacio profundo, la luz solar disminuye. Un panel solar de 1 metro (3,2 pies) que produzca unos 400 vatios cerca de la Tierra tendría que ser 2000 veces más grande para generar la misma cantidad de energía en el distrito de Plutón. [source: NASA].

Afortunadamente, hay otros productos prometedores en desarrollo. Otro socio de la NASA, MSGI Technology Solutions, reveló recientemente células solares que incorporan diminutos pilares de carbono, llamados nanotubos, en el diseño de células solares.

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Los nanotubos ayudan a reducir la luz reflejada, utilizando los pilares para capturar fotones que se reflejarían en una pantalla plana tradicional. Además, los nanotubos aumentan la superficie del panel, dando al producto más espacio para capturar la luz y producir más energía.

No eso es todo. Los fabricantes de paneles solares también enfrentan problemas relacionados con el polvo y la suciedad. Un pequeño depósito de 0,1 oz (2,8 gramos) de polvo por metro cuadrado (0,9 metros) puede reducir la eficiencia del panel solar hasta en un 40%. Es por eso que los funcionarios de la NASA que trabajan con científicos que no pertenecen a la NASA desarrollaron un revestimiento repelente de suciedad para los paneles, que inicialmente se desarrolló para su uso en entornos espaciales. [source: NASA].

Los denominados paneles autolimpiantes tienen una capa fina, transparente y conductora de electricidad. Cuando los sensores integrados detectan polvo acumulado, se envía una carga eléctrica en cascada a través del revestimiento, que repele la suciedad con ondas electromagnéticas.

Este tipo de tecnología de limpieza es fundamental por dos razones. Primero, no depende de partes mecánicas y móviles, que estarían sujetas a fallas. En segundo lugar, no requiere lavarse las manos, un trabajo laborioso que requeriría mucho tiempo y agua limpia, especialmente si los paneles se instalaran en un lugar muy remoto y polvoriento, por ejemplo, en la superficie del edificio Marzo.

Todos estos avances en energía solar también son relevantes aquí en la Tierra. Una gran cantidad de productos de consumo, desde juguetes y equipos de campamento hasta radios, ahora utilizan paneles solares modernizados. Los avances en energía solar también son aplicables a mayor escala y pueden incluso ayudarnos a suministrar energía para un nuevo tipo de planta.

Como puede ver, sin la participación de la NASA, la tecnología de energía solar probablemente seguiría siendo una ciencia incipiente. Pero gracias a los emprendedores científicos y empresarios privados de la NASA, los productos solares continuarán mejorando, tanto en el espacio como en la Tierra.

Publicado originalmente: 3 de marzo de 2011

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Paneles solares ISS

Esta imagen del panel del ala de estribor de la Estación Espacial Internacional (ISS) fue fotografiada en 2002 con una cámara digital desde el interior de la cabina de la tripulación del Transbordador Espacial Endeavour. NASA

No hay enchufes eléctricos en el espacio. Ni siquiera una gasolinera. Para los exploradores espaciales que flotan en regiones frías y sin aire más allá de nuestra atmósfera, el poder (o la falta de él) es una cuestión de vida o muerte. Sin embargo, gracias a nuestro sol, la energía solar está fácilmente disponible.

Las tecnologías solares generan la mayor parte de la energía utilizada durante las misiones espaciales, lo que permite que funcionen los sistemas de soporte vital y otros sistemas de naves espaciales vitales. La energía solar es tan crítica que la NASA está invirtiendo mucho tiempo y dinero para hacer que los paneles solares sean más eficientes, más livianos y más asequibles.

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No es necesario ir muy lejos para ver la importancia de la energía solar para la NASA. Mire para el cielo. Uno de los proyectos más ambiciosos de la humanidad, la Estación Espacial Internacional (ISS) se ve ensombrecido por el tamaño de sus ocho alas de paneles solares de 35 metros. Cada ala contiene alrededor de 33,000 células solares, que convierten aproximadamente el 14% de la luz solar que las golpea en energía utilizable. [source: NASA]. Puede que no parezca muy eficaz, pero incluso después de que el soporte vital y otras funciones vitales tengan la energía que necesitan, queda suficiente energía para abastecer el equivalente a docenas de casas en la Tierra. [source: NASA].

Pero la ISS tiene décadas de tecnología. Gracias a los equipos de investigación y desarrollo de la NASA, los proyectos solares contemporáneos son significativamente mejores que los que se encuentran a bordo de la ISS. De hecho, la NASA tiene una división completa, llamada Advanced Energy: Photovoltaics, que se dedica a administrar la energía solar y los desafíos asociados a ella. Esta filial colabora activamente con empresas privadas y comparte conocimientos científicos con la esperanza de acelerar el desarrollo tecnológico.

Esta estrategia de intercambio de conocimientos está funcionando. En 1989, la NASA se asoció con Iowa Thin Film Technologies, Inc. (ahora PowerFilm, Inc.). PowerFilm ha desarrollado una forma de incrustar células solares delgadas como papel en láminas flexibles que se pueden enrollar para su almacenamiento. La película también es increíblemente eficiente, convirtiendo el 90% de la luz que incide en su superficie en energía. [source: NASA].

En otras palabras, no tienen nada que ver con las células solares obsoletas de la década de 1970. Las células solares de hoy y los productos relacionados son cada vez mejores. Siga leyendo para ver cómo las inversiones de la NASA están mejorando la energía solar para misiones espaciales y también para aquellos de nosotros atrapados en el planeta de origen.

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