Un material con propiedades ópticas que cambian para que pueda capturar más luz solar, permitiría dejar el coste de la energía solar en la mitad según Glint Photonics, una start-up que acaba de recibir financiación de la Agencia para Proyectos Avanzados de Investigación en Energía (ARPA-E por sus siglas en inglés).
El material adaptativo de Glint consigue un ahorro en el coste de los sistemas de seguimiento del sol que se usan en algunos tipos de instalaciones solares; cambia su reflectividad en respuesta al calor de la luz del sol concentrada de forma que le permite capturar la luz que entra desde distintos ángulos a lo largo del día.
Ya se sabe que concentrando la luz solar se pueden usar células más pequeñas y baratas, aunque se suele concentrar con lentes o espejos, que hay que mover con precisión según va avanzando el sol por el cielo para que la luz concentrada siga fija sobre las células. Pero el equipo para mover las lentes, y las grandes cantidades de acero y hormigón necesarias para mantener estable el aparato hacen que este método resulte caro.
El concentrador de luz de Glint consta de dos partes. La primera es una serie de lentes finas y baratas que concentran la luz del sol. La segunda es un cristal que sirve para concentrar esa luz aún más (hasta 500 veces más), concentrando en los bordes la luz que se recoge en la superficie.
El cristal está cubierto con materiales reflectantes por delante y por detrás. El material de delante es la nueva sustancia adaptativa que fabrica Glint. Cuando un rayo de la luz concentrada por las lentes da sobre el material, calienta una parte, haciendo que esa parte deje de ser reflectora, lo que permite que la luz entre en el cristal. El material sigue siendo reflectante en el resto de cristal, ayudando a atrapar esa luz dentro de él, haciendo que rebote hasta que llega al borde fino del cristal, donde se monta una pequeña célula solar para generar electricidad.
A lo largo del día, el rayo de luz concentrado por las lentes se mueve y el material se adapta, permitiendo que entre luz sólo donde cae el rayo de luz, reduciendo la necesidad de mantener el aparato apuntado directamente al sol.
El director ejecutivo de Glint, Peter Kozodoy afirma que la energía solar de sus dispositivos podría costar cuatro centavos el kilovatio hora (unos 3 céntimos de euro), comparados con los ocho céntimos por kilovatio hora que cuesta en los mejores paneles solares convencionales. Este mes la empresa ha recibido la primera parte de los 2,2 millones de dólares de subvención de ARPA-E (unos 1,6 millones de euros). La financiación de ARPA-E permitirá a Glint Photonics pasar de hacer prototipos de apenas 2,5 centímetros de lado a fabricar módulos de 30 centímetros, casi el tamaño necesario para una operación comercial.
El director de programas de ARPA-E, Howard Branz, explica que el reto que les queda por delante es aumentar la cantidad de luz solar que alcanza las células, algo que hay que mejorar respecto al dispositivo de demostración de concepto, en el que parte de la luz se absorbe o refleja camino de las células solares.