Boletín UNAM-DGCS-530
Ciudad
Universitaria
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DESARROLLAN EN
Para
aprovechar la radiación del Sol que, se espera, sustituya en el futuro el uso
de petróleo y otros combustibles fósiles, Ernst Kussul,
del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET) de
En
Tan
sólo en la época menos soleada, cuenta con cuatro kilowatts/hora
por metro cuadrado de superficie; por ello, se calcula que sería fácil crear
instalaciones competitivas en relación a las convencionales.
Es
necesario desarrollar concentradores solares e instalaciones que impliquen un
bajo costo, añadió en el auditorio del CCADET.
No
obstante, Kussul pensó en las aplicaciones reales de
la microproducción. “Por eso buscamos nuevos usos y objetos
con propiedades novedosas”.
Así,
se planteó la obtención de macro-objetos, pero a partir de micropiezas
para obtener nuevas propiedades en los primeros. Además, al estar ensamblados
con microcomponentes estándares en un proceso
automatizado, el costo de su producción disminuye. De ahí surgieron los nuevos
tipos de concentradores para captar energía solar, explicó.
El
universitario mencionó que en la actualidad existen concentradores de canal
parabólico, especie de cilindros de bajo costo que, por “reunir” la luz en
línea y no en punto, no proporcionan alta temperatura.
Otro
método son las torres de concentración, con espejos alrededor, que cuentan con
un sistema para seguir al Sol, y cuyos haces reflejados se concentran en un
punto. Una de sus desventajas es que en cada espejo se requiere un dispositivo
para “perseguir” al astro.
Una
opción más es el plato de superficie parabólica. Se puede usar en pequeñas
plantas solares, pero tiene una desventaja, tiende a aumentar su tamaño. En
consecuencia, se requieren sistemas de soporte y seguimiento muy pesados, de
toneladas que, al mismo tiempo, permitan resistir los embates del viento.
En
Australia, se creó un espejo parabólico de microespejos
planos, de 100 por
Además,
colocar espejos directamente haría que la “base” tuviera una forma perfecta.
Fue oneroso lograrlo, con cinco metros de diámetro.
Para
contrarrestar estos inconvenientes, Ernst Kussul
propuso construir un concentrador solar con estructura de soporte hecha de micronodos y ensamblada en una superficie parabólica, donde
los espejos tengan forma de triángulo.
El
prototipo consta de dos zonas de espejos, donde se concentra la luz solar, y
con un fotómetro, se mide la intensidad de la luz, expuso el científico.
También se creó un modelo matemático que permite calcular el factor de
concentración de la energía del Sol.
Para
ensamblar la cantidad de nodos requerida, reconoció, es necesario desarrollar
métodos de ensamble automático y una tecnología más sencilla que simplifique el
procedimiento de ajuste de precisión del sistema de soporte.
Entre
otros trabajos a futuro para el prototipo mencionó: aumentar la precisión del
modelo matemático con la consideración de efectos ópticos porque, por ejemplo,
antes no se consideró la difracción en los contornos de los espejos.
También,
bajar el peso actual de los concentradores solares a alrededor de
Además,
desarrollar otro sistema de soporte del contenedor solar para facilitar su
ensamble, al igual que un micromotor para convertir
la energía térmica en eléctrica.
“Si
se usa micromecánica en la producción de este motor, es posible obtener la
misma eficiencia, pero con mucha más baja temperatura”, sostuvo.
Asimismo,
con sus colaboradores, los doctores Baidyk, Saniger, Lara y Bruce, junto con estudiantes de doctorado,
piensa automatizar la limpieza de los espejos con ayuda de un robot que realice
este trabajo.
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Foto 01.
Ernst Kussul, del CCADET de