El desarrollo

Agile es un dispositivo de lentes que recoge eficazmente la luz desde todos los ángulos para concentrarla en una posición de salida fija. De este modo, puede recoger y concentrar la luz que incide sobre él de forma eficaz y con independencia del ángulo y frecuencia de esa luz.

Este concentrador tiene aún más ventajas porque funciona con un sistema pasivo. Y es que no necesita energía para rastrear la fuente ni tiene piezas móviles. Además, sin foco óptico dependiente de unas posiciones concretas, es más fácil concentrar la luz.

El dispositivo tiene forma de pirámide invertida, pero con la punta cortada. Así, la luz entra en la parte superior, cuadrada y en forma de baldosa, desde cualquier ángulo. Esto permite que se canalice hacia abajo para crear un punto más brillante en la salida.

Este sistema se puede instalar en los paneles, sobre las células solares, de manera que se ganaría en eficiencia en las matrices solares y se capturaría la luz solar directa y la luz difusa que hay dispersa en la atmósfera terrestre.

Su colocación permitiría a su vez reemplazar el encapsulado actual que protege las matrices solares, aparte de eliminar la necesidad de seguir el sol y reducir la cantidad de superficie de células solares precisa para producir energía y, en consecuencia, reducir los costes.

Resultados

Las pruebas realizadas por los investigadores han permitido capturar más del 90% de la luz que incidía en la superficie y crear puntos de salida tres veces más brillantes que la luz entrante.

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El desarrollo

Un grupo de investigadores del Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid (IES-UPM) es el artífice de esta nueva solución, que se basa en descubrir un sistema de baterías fotovoltaicas con potencial de almacenamiento durante largos períodos de tiempo a bajo coste, aparte de proporcionar calor y electricidad bajo demanda.

Según se explica en el artículo ‘Baterías termofotovoltaicas de calor latente’, que se ha publicado recientemente en la revista Joule, el sistema emplea la generación excedente a partir de energías renovables intermitentes, como la eólica o la solar, para fundir metales baratos como el silicio o las aleaciones de ferrosilicio a temperaturas superiores a los 1.000 grados Centígrados.

La clave de este sistema, ya patentado, está en que estas aleaciones de silicio tienen capacidad para almacenar grandes cantidades de energía durante el proceso de fusión. Este tipo de energía es la que se denomina o conoce como calor latente.

De acuerdo con los datos facilitados, un litro de silicio almacena más de un kWh de energía en forma de calor latente. Esto es la cantidad de energía que contiene un litro de hidrógeno presurizado a 500 bar. Pero, a diferencia del hidrógeno, el silicio puede almacenar a presión atmosférica. Esto hace que sea más económico y seguro.

El sistema combina los efectos termiónico y fotovoltaico para lograr la conversión directa del calor en electricidad. Además, no requiere contacto físico con la fuente térmica, puesto que se basa en la emisión directa de electrones (efecto termiónico) y de fotones (efecto termofotovoltaico).

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El avance

A pesar de contar con estas instalaciones, España está más retrasada en relación a la Unión Europea en materia de autoconsumo. Una demora que se debe principalmente a que en el territorio español no estaba permitida hasta el año 2018.

De hecho, la Ley de Autoconsumo de 2019 permite producir electricidad en común, así como volcar la energía sobrante a la red y cobrar por ella. En el caso de los edificios particulares, la normativa establece que es necesario un acuerdo del 33% de una comunidad para poder instalar las placas solares fotovoltaicas. Es un paso que debe hacerse con independencia del número de personas que vayan a disfrutar de este sistema.

Este cambio normativo ha sido importante porque, desde esa fecha, cada vez han ido surgiendo más grupos de personas que se unen para compartir la electricidad que se genera en los tejados o en otros edificios que cuentan con cubiertas fotovoltaicas.

Cooperativas

Otra de las formas en las que está aumentando la implantación de la energía solar en los edificios es la creación cooperativas vecinales. A través de ellas, se construye y gestiona una planta fotovoltaica comunitaria.

En este caso, los usuarios siguen conectados a la red eléctrica, lo que garantiza el suministro en todo momento, incluyendo los días de lluvia y las noches.

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Las medidas

PortAventura World es uno de los parques temáticos de ocio más conocidos y populares de España por el que cada año pasan miles y miles de personas. Con el fin de reducir el impacto de la actividad, en relación a las repercusiones en el cambio climático, el resort ha ampliado su compromiso con el medioambiente.

En concreto, ha optado por poner en marcha un proyecto centrado en un modelo de movilidad de bajo consumo energético y en la reducción de las emisiones de efecto invernadero.

Con este modelo, se quieren compensar las emisiones de CO2 en toda la actividad que se realiza en el resort temático. De esta manera, el parque pasa a ser el primer resort temático de carbono neutro.

Y, para ello, con este modelo y las acciones iniciadas se realizará una compensación del 100% de las emisiones directas que se producen por su actividad para minimizar esa huella medioambiental.

PortAventura World está trabajando en otras líneas de acción dentro de su orientación a las energías limpias y renovables. Dentro de ellas, proyecta poner en marcha en el año 2021 una planta fotovoltaica, que generará el tercio de la electricidad que consume el resort. También retirará el plástico de un solo uso en el año 2022.

Apuesta medioambiental

Esta iniciativa se engloba dentro de la estrategia de sostenibilidad de la compañía y, con ella, da un paso más en su compromiso medioambiental. Desde el propio resort han explicado que la sostenibilidad ambiental es uno de los pilares de su plan global de responsabilidad corporativa.

Además, se pretende cumplir con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y, en concreto, con el número 13 de la Agenda 2030 de Naciones Unidas, para contribuir a un futuro sostenible y bajo en carbono.

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La casa

Esta casa se caracteriza por tener una importante presencia de vidrio en su construcción. De hecho, sus parámetros verticales están totalmente acristalados. Un sistema que va más allá de la pura estética y que ha supuesto todo un reto en cuanto a parámetros de eficiencia y energía. Y se ha conseguido.

Uno de los puntos más llamativos es el empleo del vidrio, que además está mostrando un comportamiento adecuado en estas condiciones climáticas. Además de luz, estos vidrios permiten que en el interior haga siempre una temperatura agradable con independencia del clima exterior en invierno o verano.

Así, siempre en el interior de esta casa hay una temperatura que oscila entre los 22 y 24 grados centígrados de media. Esto es posible gracias a la capa fusionada en el vidrio, que deja pasar la luz, pero bloquea el 75% del calor para evitar que penetre en el interior del hogar.

Este vidrio inteligente tiene sus paredes realizadas de una unidad de triple acristalamiento para que el aislamiento sea óptimo en invierno y en verano. Además, es posible tener protección frente a los rayos UV, así como del ruido.

Otros sistemas

Esta casa, que tiene una superficie de 20 metros cuadrados, se ha diseñado para que la huella ecológica sea la menor posible. De esta manera, se ha optado por incorporar un sistema de paneles solares en el techo –ocupan una superficie de 26 metros cuadrados-, que permite proporcionar energía para su uso en el interior.

La casa tiene una capacidad de almacenamiento de energía de 18,2 kWh y en ella se han introducido otros sistemas como el de filtrado de agua residual, entre otros.

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Reciclaje

Los paneles fotovoltaicos sí son reciclables porque más del 80% de los materiales con los que son fabricados pueden reutilizarse para otros fines. De hecho, en su mayoría, en su construcción, se emplea vidrio, plásticos y metales. Dentro de estos últimos, hay presencia sobre todo de aluminio, que se usa para los marcos metálicos, así como de cobre en el cableado y de hierro.

Y este reciclaje sí se está realizando en España por ejemplo a través de Recyclia y de su fundación medioambiental Ecoasimelec. Tan solo el año pasado, recibieron más de 125 toneladas de paneles fotovoltaicos. Una cifra que se ha traducido en la recuperación y reciclaje de sus principales componentes, obteniendo 94 toneladas de vidrio, 2,5 toneladas de plástico y 15 toneladas de metales.

Los paneles solares fotovoltaicos es importante reciclarlos porque tienen algunos componentes que sí dañan el medio ambiente. Entre ellos, por ejemplo, se encuentra el dióxido de silicio, que se halla en el vidrio, o el teluro de cadmio. Son dos materiales que se extraen previamente para ser tratados con procesos específicos.

Importante reciclar

El reciclaje de los paneles solares fotovoltaicos está cada vez más en auge no solo por el respeto al medioambiente, sino porque también es atractivo desde el punto de vista de un sector de actividad económica.

De hecho, datos de la Agencia de Energías Renovables (Irena) muestran que el sector del reciclaje podría llegar a suponer en el año 2050 unos 15.000 millones de dólares.

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La planta

Chile se ha convertido en el prime país en todo el mundo en tener una planta de reciclaje que funciona en su totalidad con energía procedente de los paneles solares. En concreto, esta generación de energía se realiza a través de dos plantas que están instaladas en la empresa de reciclaje Midas y que se han denominado Midas I y II.

Estas dos plantas disponen de paneles solares fotovoltaicos, que presentan una capacidad de generación de energía de 352.000 kWh al año, lo que permitirá que funcione al 100% con los rayos solares y, en consecuencia, con energía limpia y renovable.

La instalación de los paneles solares fotovoltaicos, de la empresa Trictec-Intervento, en estas dos plantas de Midas, también tendrán otras consecuencias positivas para el medioambiente, puesto que se evitará la emisión de 134 toneladas de CO2.

La planta, en cuyo proyecto también ha participado la compañía Sunplicity, dispondrá de la certificación TE4 ante la SEC, de manera que estará autorizada a vender los excedentes de la generación eléctrica a un precio regulado.

Reciclaje

Con la puesta en marcha de esta planta, Midas refuerza su apuesta por el medioambiente. La compañía, que comenzó su actividad en 2003 en el área del mecanizado, se introdujo con posterioridad, en el año 2007, en el reciclaje.

Una actividad que realizó para que fuera la base para disponer de materias primas y para lo que consiguió los permisos ambientales para llevar a cabo procesos de reciclado y fundición de metales no ferrosos en la Región Metropolitana, empleando tecnologías limpias.

Esta apuesta posibilita que funcione todos los días del año, aunque haya períodos de emergencia ambiental. En la actualidad, es la empresa más grande en Chile en reciclaje de residuos industriales no peligrosos.

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