Por el momento han obtenido resultados parciales, como el empleo de un tipo de material denominado cermet, compuesto por cerámica y metal. La investigación se enmarca en un proyecto de excelencia incentivado con 464.237 euros por la Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de la Junta de Andalucía.
El objetivo global del proyecto es diseñar y fabricar un colector con un absorbedor de superficie selectiva solar, con una eficiencia térmica elevada, resistente a la corrosión ambiental, de fácil industrialización y de bajo coste, utilizando como sustrato metales o plásticos.
Un colector solar es cualquier dispositivo diseñado para recoger la energía irradiada por el sol y convertirla en energía térmica. El proyecto está enfocado a colectores de uso doméstico y se centra en el absorbedor, uno de los elementos de los captadores o colectores solares.
“El absorbedor absorbe la energía solar que llega, de manera que se calienta a una temperatura mayor que la ambiental y emite radiación térmica, lo que impide que su temperatura siga aumentando”, señala el profesor José Ramos Barrado. Por eso se recubre con una capa que tiene como propiedad absorber mucho calor y emitir poco. La emitencia se puede reducir hasta un 6 o un 7%. Esto sería funcionalizar el absorbedor, que constituye una de las metas de estos investigadores.
“Ya existen en el mercado dispositivos con estas características”, señala el responsable del estudio, “pero la capa que recubre los absorbedores se fabrica fuera de España”. El equipo pretende fabricar las capas por procedimientos que no requieran una fuerte inversión por parte de la industria, que sean económicamente rentables.
Los científicos están actuando sobre absorbedores de metal y de plástico, para lo cuál emplean diferentes técnicas en función del material a tratar. Para el metal utilizarán un procedimiento de bajo coste, el spray pirolisis (romper por calor), por el que se obtiene la capa deseada a partir de la pirolisis química de un precursor que es depositado sobre el metal mediante el spray de soluciones acuosas de dicho precursor. “Se trata de un método económico, fácil de hacer sobre cobre o aluminio e industrialmente barato”, señala Ramos Barrado.
El grupo tiene una larga experiencia en el empleo del spray pirolisis, que en este proyecto está a medio camino entre una técnica industrial y una de laboratorio, porque lo han utilizado sobre superficies grandes, de un metro o metro y medio, casi escalado a nivel industrial.
Por otra parte, para los absorbedores de plástico se emplea un método llamado magnetron sputtering. Una máquina hace un vacío elevado y por evaporación física se evapora la sustancia que se quiere poner encima del plástico (varias capas). La técnica es cara, pero permite la funcionalización de plásticos al no requerir elevadas temperaturas para la formación de las capas.
Beneficios de la tecnología:
Una de las pretensiones de los científicos al desarrollar este estudio es conseguir un método transferible directamente a la industria andaluza, un sistema industrialmente viable y patentar su tecnología.
Las consecuencias para el medio ambiente de la aplicación de esta tecnología serían positivas, ya que los colectores potencian el empleo de energía solar térmica y fotovoltaica, con lo que harían disminuir el consumo de otro tipo de energía más contaminante. Y los métodos de spray pirolisis y magnetron sputtering tampoco son contaminantes.
“Además, el beneficio para la industria solar y de módulos o elementos de fachada es indudable, ya que se pondrían a disposición nuevos absorbedores solares que pueden actuar como elementos constructivos con nuevos fines estéticos”, señala Ramos Barrado. Esto tendría su impacto positivo en la sociedad por posibilitar nuevos dispositivos solares que a su vez podrían ser económicamente muy competitivos.
InnovaPress