La fotovoltaica coloreada sin pigmentos inspirada en las alas de las mariposas

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Carlos Laforet Coll
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Un equipo de investigación del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE ha ideado módulos especiales inspirados en las alas de las mariposas

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Los sistemas fotovoltaicos y solares térmicos no siempre son hermosos a la vista. En nuestra ayuda llega la Naturaleza que en cuanto a belleza tiene mucho que enseñarnos. Un equipo de investigación del Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE ha ideado módulos especiales inspirados en las alas de las mariposas.





Animales graciosos y coloridos. Las mariposas a menudo se asocian con la belleza. Inspirado en el fenómeno que genera los tonos brillantes de azul o verde en las alas del mariposa morfo, los científicos han hecho dioses paneles fotovoltaicos para la producción de electricidad. En la base hay un mecanismo que permite que los módulos tengan un color brillante y uniforme.

Generar electricidad a partir del sol a través de sistemas fotovoltaicos es una tecnología que ha estado en uso durante algún tiempo y en definitiva a bajo costo. La apariencia también ha evolucionado con los avances tecnológicos. Se fabrican colocando numerosas células solares intercaladas entre una hoja de vidrio frontal y una hoja trasera de polímero laminado. Dado que hay espacios entre las células solares, puede ver parte de la hoja posterior. Por lo general, el color de fondo es blanco y emerge entre las células solares oscuras.

© Fraunhofer ISE

Pero podemos revolucionar por completo su estética, integrándolos totalmente con la superficie sobre la que se instalarán. O podemos hacerlos muy coloridos y un auténtico elemento de mobiliario urbano. Y eso es lo que los científicos alemanes han estado buscando.

“Ya sea que desee hermosos tonos brillantes o grises más tenues, puede diseñar el color del módulo solar para mejorar o combinar con el edificio en el que se montará”, explican los creadores.

No solo hermoso, también eficiente

A pesar de las diversas mejoras, el "look" de los módulos fotovoltaicos aún no es muy popular, pero es importante utilizar esta tecnología para producir cada vez más energía limpia y reducir el uso de fuentes fósiles. Para ello, los investigadores del Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar ISE en Friburgo han desarrollado módulos coloridos y visualmente atractivos que se pueden integrar de forma casi invisible en los edificios e incluso pueden dar los toques finales a edificios más modernos.



“La idea detrás de este desarrollo no era colorear los vidrios protectores de los módulos con pigmentos, sino imitar el efecto físico de las alas de las mariposas”,

explica la Dra. Thomas Kroyer, jefe del grupo de tecnologías y sistemas de recubrimiento. Si el vidrio estaba recubierto con pigmentos, los módulos perderían parte de su eficiencia porque la luz ya no podía penetrar sin obstáculos. En cambio, según los investigadores, alrededor del 93 por ciento de la luz solar puede penetrar en la estructura especial de la superficie.

© Shutterstock/Ondrej Prosicky

Todo gracias a la mariposa morfo azul.

El ala iridiscente brillante de las mariposas morfo azules (Morfo Menelao) goza de una característica muy especial. Estos insectos, nativos de la selva tropical de América Central y del Sur, crean la impresión de color a través de un efecto óptico, no de pigmentos. Las alas de esta mariposa tienen una textura superficial extremadamente fina que refleja un rango estrecho de longitudes de onda específicas, a saber, un color determinado.

Asimismo, los expertos del Fraunhofer ISE aplicaron una estructura superficial y un revestimiento similares en la parte posterior del vidrio protector de los módulos fotovoltaicos. Según la personalización del revestimiento, el cubreobjetos se puede fabricar, por ejemplo, en azul, verde o rojo.

Los módulos se expondrán en la feria BAU, que tendrá lugar online del 13 al 15 de enero de 2021. También se expone un colector solar térmico con revestimiento MorphoColour.

"Hay un beneficio real porque ambos productos pueden suministrarse desde una sola línea de producción", explican los científicos. “En el futuro será posible tener módulos fotovoltaicos y solares térmicos del mismo color, montados casi invisiblemente uno al lado del otro en el techo o la fachada. Cuando el color se combina con el resto del edificio, el resultado es una pared exterior con un acabado perfectamente uniforme y una fachada que proporciona electricidad además de calor. En este sentido, las futuras viviendas pueden ser estéticamente agradables al aportar más energía de la que consumen”.



Fuentes de referencia: Fraunhofer

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