Recubrimiento innovador que extiende la vida de paneles solares térmicos

Investigadores suizos del Instituto Federal de Tecnología de Lausanne han creado un revestimiento negro para paneles solares térmicos que conserva su color original mucho más largo que los materiales tradicionales. Su uso extenderá la vida de los paneles y así mejorará la eficiencia general de la recolección de energía solar.

Como con la mayoría de los elementos estructurales del edificio, la vida útil de los paneles solares térmicos debe ser al menos 25-30 años. Durante su operación, la temperatura promedio es de unos 80 ° C, aumentando en el verano a 200 ° C. A esta temperatura, es bastante difícil garantizar el funcionamiento fiable de los dispositivos durante tanto tiempo, dada la exposición continua al aire y la humedad atmosférica.

Para frenar el proceso de envejecimiento y asegurar el rendimiento a largo plazo de los sistemas de calefacción solar, los investigadores mejoraron el revestimiento negro utilizado para los calentadores y desarrollaron un método patentado original para aplicarlo.

El negro es un elemento clave de la eficiencia de los paneles térmicos, gracias al cual se captura el 90% de la energía entrante. Pero con el tiempo, cualquier revestimiento pierde sus propiedades positivas, el negro deja de ser negro, y el panel se vuelve menos eficaz.

El innovador proceso desarrollado en Lausanne implica la aplicación de capas finas de tres materiales diferentes, más resistentes y menos tóxicos que el cromo utilizado actualmente en paneles. El nuevo material proporciona alta resistencia en el aire abierto a temperaturas de hasta 300-400 ° C, lo que eliminará el uso de tubos de vacío de vidrio caros.

La resistencia excepcional a altas temperaturas fue proporcionada por el uso de nanocristals en el revestimiento. El nuevo material negro multicapa, diseñado para reemplazar el cromo tradicional que domina el mercado hoy, consiste en cobalto, manganeso y cobre. Manganese proporciona un color negro estable, cobalto - alta resistencia a la corrosión, y cobre - conductividad térmica ideal.



“Queríamos desarrollar capas selectivas que absorban bien la luz pero son menos tóxicas que el cromo, y por lo tanto miramos estos materiales”, dijo Andreas Schüler, jefe del equipo de investigación. Como resultó, el material multicapa, aplicado químicamente, tiene una resistencia al calor excepcional, anteriormente inalcanzable con el uso de revestimientos basados en cromo. Sin deterioro de las propiedades, el material soporta una temperatura de 360 ° C en el aire.

El nuevo revestimiento se aplica a los tubos de acero de los paneles por inmersión secuencial en nanomateriales con calefacción de inducción de cada capa, lo que permite a los elementos fijar y eliminar carbono.

Según Andreas Schuler, el método, para el uso comercial de la tecnología que aún no se ha desarrollado, debido a su capacidad de tolerar altas temperaturas, se puede utilizar no sólo en paneles solares térmicos, sino también en centrales térmicas.



Fuente: facepla.net