Un grupo de investigadores en China desarrolló una innovadora “madera solar” capaz de captar energía del sol, almacenarla en forma de calor y liberarla posteriormente incluso cuando ya no hay luz solar.
El avance busca resolver uno de los principales desafíos de las energías renovables: la intermitencia de la generación solar y la dependencia de baterías tradicionales para almacenar energía.
El proyecto combina materiales biológicos con sistemas avanzados de almacenamiento térmico y logró resultados récord en pruebas de laboratorio.
Cómo funciona la nueva madera solar
Para desarrollar el material, los científicos utilizaron madera de balsa como estructura base debido a su alta porosidad natural.
El primer paso consistió en eliminar la lignina, el componente que aporta rigidez a la madera, para transformar la estructura interna en una especie de andamiaje microscópico.
Luego, los investigadores recubrieron los canales internos con fosforeno negro, un material fototérmico de alta eficiencia capaz de convertir distintas longitudes de onda de luz en calor.
Según detallaron, ese compuesto también ayuda a proteger el material frente a procesos de degradación.
El sistema almacena calor sin baterías
Uno de los puntos centrales del desarrollo es que el sistema no almacena electricidad como las baterías convencionales, sino calor.
Para eso, los científicos rellenaron los poros de la madera con ácido esteárico, un material de cambio de fase (PCM) que se funde para almacenar energía térmica y luego la libera gradualmente.
Además, incorporaron un tratamiento superficial con ácido tánico, iones de hierro y nanopartículas de plata para mejorar la absorción de luz ambiental.
El material también recibió un recubrimiento hidrófugo para evitar daños por humedad y agua.
Alcanzó una eficiencia superior al 91%
Durante las pruebas realizadas en simuladores solares, el prototipo alcanzó una eficiencia fototérmica del 91,27%.
Los investigadores también lograron una capacidad de almacenamiento de 175 kilojulios por kilogramo.
Posteriormente, conectaron la madera a un pequeño generador termoeléctrico durante la liberación del calor almacenado.
El sistema consiguió entregar un voltaje continuo de hasta 0,65 voltios.
Aunque se trata todavía de un desarrollo experimental, los científicos consideran que el resultado demuestra el potencial de esta tecnología para aplicaciones energéticas de baja potencia.
Qué aplicaciones podría tener
El proyecto abre la puerta a múltiples usos vinculados a eficiencia energética y arquitectura sustentable.
Entre las aplicaciones potenciales aparecen:
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sistemas de calefacción pasiva para viviendas;
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materiales de construcción capaces de regular temperatura;
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dispositivos electrónicos autónomos;
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infraestructura energética para zonas aisladas;
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y soluciones híbridas complementarias a paneles solares tradicionales.
Los investigadores sostienen que este tipo de materiales podría reducir la necesidad de utilizar baterías químicas convencionales en determinadas aplicaciones térmicas.
El desafío de escalar la tecnología
Pese a los resultados obtenidos en laboratorio, el principal desafío será ahora llevar la tecnología a escala industrial y reducir costos de producción.
También deberán evaluarse aspectos vinculados a durabilidad, resistencia ambiental y rendimiento en condiciones reales de uso.
El desarrollo forma parte de la carrera global por crear nuevas tecnologías de almacenamiento energético más eficientes y sustentables frente al crecimiento de la demanda eléctrica y la expansión de las energías renovables.
