Crédito: Absolicon
Los investigadores de la Universidad de Umeå han desarrollado nuevos recubrimientos sostenibles que mejoran el rendimiento de los coleccionistas térmicos solares, lo que afecta la posición de Solar Heat como una fuente de energía climática inteligente. Utilizando nanomateriales y métodos de fabricación simples, la tecnología puede volverse más eficiente y más accesible.
“Solar térmica tiene un gran potencial para contribuir a la transición verde, especialmente como una fuente de calor del proceso industrial. Pero la tecnología debe ser aún más competitiva para obtener una tracción más amplia”, dice Erik Zäll, estudiante de doctorado en física experimental en la Escuela de Doctoral Industrial de la Universidad Umeå.
En su tesis doctoral, demuestra cómo los recubrimientos ópticos, que las películas que controlan cómo interactúan la luz con las superficies, se pueden adaptar para mejorar tanto la eficiencia como la durabilidad. Su trabajo se centra en dos componentes clave de los colectores térmicos solares: el vidrio de cubierta que permite que ingrese la luz solar, y el receptor que absorbe la luz y la convierte en calor.
Para el vidrio, Zäll ha desarrollado un recubrimiento antirreflectante hecho de sílice con poros pequeños y ordenados hexagonalmente. Al ajustar el tamaño y la forma de los poros, así como el grosor del recubrimiento, ha logrado aumentar la luz transmitida a través del vidrio. Al mismo tiempo, se mejora la resistencia del recubrimiento a los rasguños, la suciedad y la humedad, factores que de otro modo reducirían el rendimiento con el tiempo.
Para el receptor, la tesis presenta dos soluciones. Uno es un recubrimiento de cromo de cobalto electroplacado que absorbe la luz gracias a su estructura superficial. Se produce utilizando un tipo de cromo que es mucho más amigable con el medio ambiente que los utilizados anteriormente. La segunda solución es una película compuesta hecha de nanotubos de carbono y sílice, recubierta con aerosol en acero inoxidable recocido utilizando tecnología ultrasónica. El tratamiento térmico del acero crea una capa de óxido delgada que mejora tanto las propiedades ópticas como la resistencia al calor.
Ambos recubrimientos absorben la mayor parte de la luz solar mientras emiten muy poca radiación térmica. Se pueden fabricar utilizando métodos de bajo costo y amigables con el medio ambiente adecuados para la producción a gran escala.
La investigación se ha llevado a cabo en estrecha colaboración con la compañía sueca de energía solar Absolicon Solar Collector y está directamente adaptada a su tecnología de colección. Los resultados han llevado a dos aplicaciones de patentes y eventualmente pueden conducir a coleccionistas térmicos solares más eficientes, lo que aumenta la competitividad de Absolicon en el mercado térmico solar global.
“Nuestro trabajo muestra que es posible combinar la sostenibilidad, la rentabilidad y el alto rendimiento en los recubrimientos ópticos, una clave para hacer del calor solar una alternativa viable a los combustibles fósiles a mayor escala”, dice Zäll.
Más información: Calefacción de un futuro sostenible: recubrimientos ópticos para coleccionistas solares
Proporcionado por la Universidad de Umea
Cita: los recubrimientos avanzados aumentan la competitividad de la energía térmica solar (2025, 15 de mayo) Recuperado el 15 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-avanzado–catings- boost-competitivity-solar.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, no se puede reproducir ninguna parte sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona solo para fines de información.
