null

Eguzki-energia eskuratzeko errendimendu handiko polimerozko zuntz optiko berria

UPV/EHUk dopatzaile hibridozko zuntz optiko bat lortu du, eguzki-argia era merkean eta errendimendu handian kontzentratzen duena

  • Ikerketa

Lehenengo argitaratze data: 2018/03/28

Itxaso Parola Domingo telekomunikazio-ingeniaria da eta doktore-tesia ari da egiten

Eguzki-kontzentragailu lumineszente gisa jokatzen duen polimerozko zuntz optiko berri bat, dopatzaile hibridoduna, lortu du Itxaso Parola UPV/EHUko ikertzaileak. Lehen aldia da osagai organikoak eta ez-organikoak dituen polimero batez egindako zuntz optikoa erabiltzen dena eguzki-kontzentragailu gisa.

Neurketen emaitzek agerian utzi dute eguzki-argia kontzentratzeko eta garraiatzeko errendimendu handia duela, eta oso material egokia dela gailu txikiak elektrizitatez hornitzeko, zelula fotovoltaikoetara atxikiz.

Nahiz eta 2017an kontsumitu den energiatik % 3 besterik ez izan haizetik, eguzkitik eta biomasatik eratorritakoa, gaur egun eguzki-energia lortzeko aukerak nahiko hazi daitezkeela diote adituek. Izan ere, eguzki-energia beti izango da bere horretan, eta eguzki-baratzeetatik ez ezik, etxeetan, teilatuetan eta beste hainbat tokitan ezarritako sistema txikiagoen bidez ere eskura daiteke eguzkitiko energia.

Ikerketa ugari egiten dira mundu osoan eguzki-zelula fotovoltaikoak hobetzeko; orain arte lortu diren zelula fotovoltaiko egokienak siliziozkoak dira, baina asko dira oraindik hobetu beharreko alderdiak: silizio-iturriak mugatuak dira, instalazio-azalera handiak behar dira, eguzkiari jarraitzeko sistemak behar dira, eguzkitiko zuzeneko argia behar dute, haien errendimendua asko jaisten da egun lainotuetan edo argi difusoa dagoenean eta abar. Azken finean, oraindik ere garestia da eguzkitiko energia eskuratzea.

Hain zuzen ere, energia eskala txikian produzitzeko aukera emango duen dopatzaile hibridoko polimerozko zuntz optiko bat lortu dute UPV/EHUko Fisika Aplikatua I eta Komunikazio Ingeniaritza sailek Braunschweig Unibertsitateko Teknikoko Applied Organic Materials taldearekin elkarlanean egindako ikerketa batean. Zuntz optikoaren ezaugarriak hobetzeko, osagai organikoz eta ez-organikoz osatutako dopatzaile bat erantsi diote polimeroari. “Gailu txikiak edo sentsoreak elikatzeko zelula fotovoltaikoetan erabili ahal izango da, eta merkaturatze-aukera handiak izan litzake zelula fotovoltaikoak integratuta dauzkaten eraikinetarako edo eraikin berdeetarako —dio Itxaso Parola ikerketaren egileak—. Gainera, zuntz pasiboetara konektatuz, argia zuntzaren mutur batetik bestera garraia daiteke, eta, horri esker, energia-iturritik urrun dauden gailuak elikatzeko balio du”.

Siliziozko zelula-azalera handi bat baino merkeagoa

“Polimero hibridozko zuntz optikoak eguzki-kontzentragailu lumineszente gisa jokatzen du: eguzki-argia xurgatzen du eta uhin-luzera handiago batean emititzen du; argia zuntz optikoaren muturrera garraiatzen du barne-islapen osoaz, eta muturrean, zelula fotovoltaikoa kokatzen da —azaldu du Parolak—. Lehen aldia da osagai organikoak eta ez-organikoak dituen polimerozko zuntz optikoak erabiltzen direla xede horretarako”. Halaber, UPV/EHUko ikertzaileak nabarmendu du, kontzentragailu lumineszente guztiek bezala, hau ere oso egokia dela hirietan izaten diren itzal-eremuetan eta egun hodeitsuetan eguzkitiko energia eskuratzeko.

Egindako neurketen arabera ikusi dute eguzkiak udako egun eguzkitsu batean ematen duen argiaren herena kontzentra dezakeela 6 cm luze den zuntz batek, “eta hori oso datu ona da”, ikertzailearen iritziz. Hainbat giro- eta argiztapen-baldintzatan neurtu dute zuntzaren errendimendua, eta “ikusi dugu errendimendua ona dela kasu guztietan, baina hobexeagoa dela argiak zuzenean ematen ez zionean. Hori, hain zuzen ere, oso egokia da, siliziozko zelulen errendimendua oso txikia baita egun hodeitsu edo argi difusoko egunetan”, dio. Ikertzaileak onartu badu ere zuntza oso luzea denean zuntz barnetik garraiatzen den argia ahuldu egiten dela, ”eguzkitiko zuzeneko argia baino 1,3 intentsitate handiagoa kontzentratzea lortu dugu 6 m luze den zuntz bakar batekin”, dio.

Ikertzaileak adierazi duenez, askoz ere merkagoa da horrelako sistemak prestatzea, siliziozko zelularen azalera handiagoak erabiltzea baino. Nolanahi ere, aldarrikatu du gehiago ikertu behar dutela gai honetan, hainbat gakori argi emateko: “Guk zuntz batekin egin ditugu probak, baina zelula fotovoltaikoetara konektatzeko zuntz-sortak beharko genituzke. Bestalde, zelula fotovoltaikoen azalera karratua da, eta zuntzez azalera hori estaltzean, beti geratuko dira eremu txikiak argirik lortuko ez dutenak. Orain, zuntzaren diametroak aldatuz ari gara probak egiten; zuntza lodiagoa denean, malgutasuna galtzen da, baina, aldi berean, argi gehiago xurgatzen du. Asko daukagu ikertzeko oraindik, baina emaitzak oso itxaropentsuak dira”.

Informazio osagarria

Itxaso Parola Domingo (Plentzia, 1991) telekomunikazio-ingeniaria da eta doktore-tesia ari da egiten UPV/EHUko Bilboko Ingeniaritza Eskolako María Asunción Illarramendiren eta Komunikazio Ingeniaritzako Joseba Zubiaren zuzendaritzapean. Alemaniako Technische Universität Braunschweig-en egindako ikerketa-egonaldian gauzatu du lan hau, Hans-Hermann Johannes-en zuzendaritzapean. Hainbat erakundek laguntzen dute diruz ikerketa hau: Eskualde Garapeneko Europako Funtsa (FEDER), Ekonomia eta Lehiakortasun Ministerioa, Eusko Jaurlaritzako Hezkuntza, Hizkuntza Politika eta Kultura Saila eta ELKARTEK.

Erreferentzia bibliografikoa