{"id":26607,"date":"2024-11-25T09:30:50","date_gmt":"2024-11-25T09:30:50","guid":{"rendered":"https:\/\/cit.upc.edu\/?post_type=portfolio&p=26607"},"modified":"2024-11-25T10:30:18","modified_gmt":"2024-11-25T10:30:18","slug":"most-un-dispositivo-hibrido-unico-para-generar-electricidad-y-almacenar-energia-termica-de-forma-eficiente-y-sostenible","status":"publish","type":"portfolio","link":"https:\/\/cit.upc.edu\/es\/portfolio-item\/most-un-dispositivo-hibrido-unico-para-generar-electricidad-y-almacenar-energia-termica-de-forma-eficiente-y-sostenible\/","title":{"rendered":"MOST: Un dispositivo h\u00edbrido \u00fanico para generar electricidad y almacenar energ\u00eda t\u00e9rmica de forma eficiente y sostenible"},"content":{"rendered":"\n

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Un equipo de investigaci\u00f3n internacional liderado por la UPC ha creado un dispositivo h\u00edbrido en el que se combina por primera vez el almacenamiento de energ\u00eda solar t\u00e9rmica molecular con energ\u00eda fotovoltaica basada en silicio, que consigue una eficiencia energ\u00e9tica de almacenamiento r\u00e9cord del 2,3%, y hasta el 14,9% de aprovechamiento total de la energ\u00eda solar.<\/h4>
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La energ\u00eda solar fotovoltaica se ha convertido en una de las fuentes renovables m\u00e1s importantes para la producci\u00f3n de electricidad en el contexto de transici\u00f3n energ\u00e9tica, pero a\u00fan presenta algunos desaf\u00edos por la producci\u00f3n solar intermitente y la demanda fluctuante de energ\u00eda. Por eso, se necesitan sistemas de almacenamiento eficientes que permitan tener energ\u00eda disponible cuando crece la demanda. No obstante, estas tecnolog\u00edas no tienen todav\u00eda un rendimiento \u00f3ptimo, sobre todo por el calentamiento que experimentan, lo que influye en la producci\u00f3n de energ\u00eda y la durabilidad de los sistemas fotovoltaicos. Por otro lado, las tecnolog\u00edas de almacenamiento actuales, como las bater\u00edas, dependen de materiales no sostenibles.

En este contexto, un equipo de investigaci\u00f3n internacional liderado por el Molecular Materials Group (MOMA) de la Universitat Polit\u00e8cnica de Catalunya \u2013 BarcelonaTech (UPC), ha creado una tecnolog\u00eda que da respuesta a estos dos retos. Se trata del primer dispositivo h\u00edbrido que combina una c\u00e9lula solar de silicio con un sistema innovador de almacenamiento t\u00e9rmico molecular (MOST<\/a>, por las siglas en ingl\u00e9s de MOlecular Solar Thermal Energy Storage Systems). Los resultados de la investigaci\u00f3n se han publicado recientemente en la revista cient\u00edfica Joule.

El sistema MOST est\u00e1 formado por mol\u00e9culas org\u00e1nicas que, cuando son irradiadas con fotones de alta energ\u00eda, como la luz ultravioleta, experimentan una transformaci\u00f3n qu\u00edmica y almacenan esta energ\u00eda para su uso posterior. Como particularidad del sistema, estas mol\u00e9culas tambi\u00e9n proporcionan refrigeraci\u00f3n a la c\u00e9lula fotovoltaica al actuar como filtro \u00f3ptico y bloquear los fotones que normalmente causar\u00edan calentamiento y reducir\u00edan la eficiencia del sistema. De este modo, el dispositivo permite tanto generar electricidad como energ\u00eda qu\u00edmica almacenada.

A diferencia de otras tecnolog\u00edas que dependen de materiales escasos, el sistema MOST utiliza elementos comunes como el carbono, el hidr\u00f3geno, el ox\u00edgeno, el nitr\u00f3geno y el fl\u00faor, de forma que ofrece una alternativa de almacenamiento de energ\u00eda m\u00e1s sostenible.

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Mejoras en la eficiencia energ\u00e9tica<\/h4>

Con el nuevo dispositivo se consigue mejorar la eficiencia energ\u00e9tica de forma significativa. En las pruebas experimentales se ha conseguido una eficiencia r\u00e9cord de almacenamiento de energ\u00eda solar t\u00e9rmica molecular del 2,3%. La integraci\u00f3n de este sistema h\u00edbrido permite tambi\u00e9n una reducci\u00f3n de la temperatura de la celda fotovoltaica de hasta 8 \u00b0C, de forma que se reducen las p\u00e9rdidas energ\u00e9ticas por calor, con un aumento de la eficiencia del 12,6% de la fotovoltaica. El dispositivo combinado funciona con una eficiencia de utilizaci\u00f3n solar de hasta el 14,9%, una cifra que representa una mejora respeto los dos sistemas solares h\u00edbridos cuando funcionan de manera independiente.

La combinaci\u00f3n de energ\u00eda fotovoltaica con almacenamiento t\u00e9rmico molecular no solo permitir\u00e1 mejorar la eficiencia energ\u00e9tica, sino que tambi\u00e9n contribuir\u00e1 a reducir la dependencia de los combustibles f\u00f3siles y a minimizar el impacto ambiental asociado a otras formas de almacenamiento de energ\u00eda, como las bater\u00edas basadas en materiales escasos y contaminantes.

Con este dispositivo h\u00edbrido, se prev\u00e9 poder dar respuesta a la creciente demanda de energ\u00eda limpia y de almacenamiento eficiente, un paso m\u00e1s hacia la transici\u00f3n energ\u00e9tica.

El dispositivo se ha desarrollado en el marco de los proyectos ERC PHOTHERM<\/a> y EU FET-PROACT MOST<\/a>, financiados por la Uni\u00f3n Europea con 2 y 4,3 millones de euros, respectivamente. Adem\u00e1s de la UPC, en el proyecto han participado la Universidad Cambridge, del Reino Unido; la Universidad Chalmers de Tecnolog\u00eda, de Suecia, y el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC), entre otros.

M\u00e1s informaci\u00f3n:



Hybrid solar energy device for simultaneous electric power generation and molecular solar thermal energy storage<\/a>[Art\u00edculo cient\u00edfico publicado en la revista Joule]


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