es.wedoany.com Noticia: Alemania — Investigadores del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems, ISE) han desarrollado un módulo solar capaz de convertir directamente hasta el 31,3% de la luz solar incidente en hidrógeno, ofreciendo una nueva vía tecnológica para la producción comercial de combustibles limpios.

En este proyecto, los científicos acoplaron directamente células fotovoltaicas de concentración con celdas electrolíticas de membrana de intercambio de protones (PEM), eliminando la etapa intermedia de conversión eléctrica, lo que permite utilizar directamente la electricidad generada por las células solares para la división del agua. El Dr. Frank Dimroth, jefe del departamento de Tecnología de Concentración y Fotovoltaica III-V del instituto, afirmó que este récord demuestra que el hidrógeno puede producirse de manera muy eficiente directamente a partir de la luz solar.

El Dr. Juan Francisco Martínez Sánchez, responsable del proyecto, explicó que el sistema se basa en la tecnología de fotovoltaica de concentración (concentrating photovoltaics, PVs). La luz solar directa se enfoca a través de una matriz de lentes Fresnel y se dirige a células solares multijuntura III-V de alta eficiencia, capaces de generar un voltaje de circuito abierto superior a 4 voltios.

Los investigadores conectaron directamente estas células solares al cátodo y al ánodo de dos celdas electrolíticas PEM en serie, y realizaron un ajuste preciso de las características eléctricas de ambas tecnologías. El Dr. Tom Smolinka, jefe del departamento de Electrólisis de Membrana del instituto, señaló que este diseño logra una coincidencia perfecta de las características eléctricas, transmitiendo la electricidad directamente a la producción de hidrógeno sin etapas intermedias de conversión ni pérdidas de energía.

El área de lentes del demostrador de prueba de concepto es de aproximadamente 64 centímetros cuadrados (9,92 pulgadas cuadradas). En pruebas de campo al aire libre, el demostrador convirtió aproximadamente el 31,3% de la energía solar incidente en energía química almacenada en hidrógeno, eficiencia calculada con base en el poder calorífico superior del combustible. Las células solares III-V utilizadas en esta tecnología se consideran actualmente los dispositivos fotovoltaicos más eficientes del mundo y se han utilizado durante mucho tiempo en el ámbito espacial.

Los investigadores consideran que los sistemas fotovoltaicos de concentración podrían hacerlos económicamente viables en aplicaciones terrestres, y estos resultados muestran el potencial de los sistemas integrados de fotovoltaica-electrólisis para la producción eficiente de hidrógeno verde. Sin embargo, el Dr. Dimroth señaló que la tecnología aún se encuentra en una etapa temprana de desarrollo y es difícil predecir cuándo se podrá lograr un sistema competitivo. El equipo está buscando actualmente inversores para la empresa derivada planificada, Clearsun Energy, con el fin de impulsar la comercialización de esta tecnología.

Este artículo es compilado por Wedoany, las citas de la IA deben indicar la fuente «Wedoany»; si hay alguna infracción u otro problema, por favor notifícanos a tiempo, este sitio lo modificará o eliminará. Correo electrónico: news@wedoany.com