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Presentan nuevo sistema para generar electricidad

Introduction of a new system to generate electricity

El proyecto, único en América Latina, funciona mediante fotoceldas-hidrógeno-celda de combustible

ROSA MA. CHAVARRÍA

El Centro de Investigación en Energía, ubicado en Temixco, Morelos, cuenta con un nuevo sistema de generación de energía eléctrica (mediante fotoceldas-hidrógenocelda de combustible) que, entre otras aplicaciones, podría sustituir la que se utiliza en las casas-habitación, y tendría un impacto favorable en la reducción de los índices de contaminación al funcionar en su totalidad con fuentes renovables.

Con este proyecto innovador y único en Latinoamérica, asume el liderazgo en México en el tema de Energía Solar Fotovoltaicahidrógeno como sistema de generación limpia de electricidad.


Placa de policarbonato a prueba de radiación solar. Fotos: Benjamín Chaires.

El proyecto fue elaborado por científicos de este centro, quienes presentaron diversos desarrollos que para su funcionamiento utilizan la luz solar.

Los investigadores también crearon, mediante un proceso químico, los semiconductores controladores de radiación solar, que pueden depositarse sobre cualquier superficie, como acetatos, vidrio, plástico y policarbonato, entre otros.

Al dar a conocer los nuevos desarrollos, que forman parte del macroproyecto Ciudad Universitaria y la Energía, Claudio Estrada Gasca, titular de Investigación en Energía, subrayó que una vez más esta casa de estudios muestra que se encuentra en la frontera del conocimiento y de las nuevas tecnologías. El uso de elementos renovables como opción viable para la producción de electricidad, destacó, es uno de los temas más importantes en la agenda mundial, porque el origen principal de combustible utilizado en las plantas generadoras de energía son los hidrocarburos.

Claudio Estrada señaló que, de acuerdo con predicciones oficiales, el horizonte de vida de estas sustancias fósiles es cada vez menor. Las reservas probadas de hidrocarburos se terminarán en 40 años en el mundo, mientras que en México en sólo 10; en tanto, el gas está previsto que se acabe en 65 o 70 años, y el carbón en 165.

Ante este panorama, alertó, resulta fundamental obtener sustitutos y el más importante hasta ahora es la energía renovable, por lo que consideró necesario que el gobierno federal realice grandes inversiones en investigación y desarrollo para no tener que importar tecnología.

Debido a que México forma parte del grupo de naciones que se encuentra en la franja solar, puntualizó, es rico en recursos provenientes del Sol, por lo que tiene la capacidad suficiente para obtener energéticos limpios.

Se han desarrollado vidrios laminados y policarbonato celular que permiten el paso de la luz y evitan el del calor

El sistema para generar electricidad, cuyos responsables son el propio Claudio A. Estrada Gasca, y los investigadores Sebastián Pathiyamattomm y Sergio Gamboa, tiene como propósito principal la factibilidad técnica de acoplar los sistemas fotovoltaicos en combinación con el de celdas de combustible de hidrógeno, para producir una carga de hasta 10 kilovatios de potencial eléctrico instalado.

Este dispositivo, indicaron los especialistas, inyecta hidrógeno a un sistema fotovoltaico para que sea completamente autónomo. Su impacto más importante sería sobre la contaminación, al apoyar todas las acciones que se realizan mundialmente para la reducción de emisiones del bióxido de carbono atmosférico.

La planta piloto ya está en funcionamiento y actualmente provee de energía eléctrica a uno de los edificios del centro, que consta de 15 cubículos y dos laboratorios, los cuales no han tenido restricción alguna en el consumo energético. Con ello se quiere conocer las variaciones en las demandas de cargas que podría tener una comunidad.

La instalación que se utiliza en este momento es viable incluso para comunidades con un importante número de habitantes. Se cuenta con una planta generadora de energía eléctrica de nueve kilovatios, equivalente al suministro para nueve departamentos. Posteriormente, este modelo se implantará en Ciudad Universitaria, para proveer de electricidad a diversas áreas.

En tanto, Karunakaran Nair Padmanabhan explicó que mediante un proceso químico semiconductores controladores de radiación solar pueden depositarse sobre cualquier superficie, como acetatos, vidrio, plástico y policarbonato, entre otros.

Sus principales características, dijo, son la transparencia en el visible y el rechazo del infrarrojo. Tiene aplicaciones en la industria de la construcción, con vidrios laminados y policarbonato celular.

Con los vidrios laminados se reduce la carga térmica en los interiores de las edificaciones; se provee de buena visibilidad hacia el exterior, sin distorsionar colores; se mantiene unido el vidrio en caso de rotura, y presentan características elásticas en colisiones.

Tiene como propósito principal impulsar medidas nacionales de ahorro de energía y confort humano bajo la radiación solar.

Entre sus ventajas sobresale la seguridad en zonas propensas a huracanes y tormentas; la protección a los objetos contenidos en el interior de las construcciones, como obras de arte, textiles, libros y muebles, del deterioro debido a su exposición a la luz, y el ahorro al reducir el uso de aire acondicionado e iluminación artificial. El policarbonato celular es un laminado traslúcido con buena claridad óptica, aislante, con notable resistencia, no inflamable y de larga durabilidad.

Tiene gran resistencia al impacto (golpes o granizo) 200 veces mayor que el vidrio; es ligero y se puede curvar en frío; sus características son inalterables por muchos años; transmite bien la luz, y permite una temperatura agradable al evitar el paso del calor. Con la utilización de la planta piloto construida en el centro –con capacidad de producción de 90 metros cuadrados diarios de hojas de PET con recubrimientos controladores de la radiación solar– se ha en-contrado que en el caso de los vidrios laminados con los recubrimientos, se tiene una iluminación de hasta 30 por ciento y una reducción de carga térmica en interiores de otro porcentaje similar por metro cuadrado de las ventanas. En cuanto a las hojas de policarbonato celular con recubrimiento, la transmitancia solar se reduce a 18 por ciento, y se mantiene la visible a 22 por ciento.

Estas características permiten grandes ahorros de energía eléctrica en el acondicionamiento del espacio y, al mismo tiempo, se facilita el confort humano debido al traslape deseable de elementos espectrales de los recubrimientos con las de la sensibilidad del ojo humano a la luz.

Artículo publicado en Gaceta UNAM, Número 3990, 7 de junio de 2007.
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Para reproducción parcial o total favor de dirigirse a la Gaceta.

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