Nuevas formas de aprovechar la energía solar sin placas solares


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La energía solar ha sido aprovechada por la humanidad desde tiempos inmemoriales, ya sea para secar alimentos, calentar agua o simplemente iluminar espacios. Sin embargo, en las últimas décadas la tecnología nos ha permitido desarrollar métodos más eficientes para capturar y transformar esta fuente renovable de energía solar. Los paneles solares fotovoltaicos se han convertido en el estándar, pero ¿existen alternativas viables?

Buscando inspiración en conceptos antiguos

El diseñador industrial Mariusz Smietana se planteó esta interrogante y decidió buscar nuevas estrategias de aprovechamiento solar a pequeña escala para uso doméstico. Su búsqueda lo llevó a combinar ideas y conceptos utilizados desde la antigüedad, como espejos y lentes, con tecnologías contemporáneas como la fibra óptica.

El objetivo principal es aprovechar al máximo esa enorme fuente de luz y calor, tal como reflexionaba recientemente el magnate Elon Musk sobre el potencial de la energía solar. La premisa de Smietana es transportar y redirigir la luz del sol hacia espacios oscuros para así beneficiarnos tanto de su brillo como de su calor.

Lumora: llevando la energía solar a lugares inaccesibles

El fruto de esta exploración es Lumora, un invento presentado en la competencia de diseño industrial James Dyson Award. Consiste básicamente en un sistema de espejos móviles controlados automáticamente (helióstatos) que siguen la trayectoria del sol y concentran su luz.

Capturando los rayos solares

Lumora emplea lentes Fresnel y colimadores para enfocar poderosamente los rayos solares sobre fibras ópticas, las cuales finalmente transmiten la luz hasta luminarias ubicadas en el interior de edificaciones. De esta forma, se ilumina y calienta espacios que de otra manera permanecerían fríos y oscuros al no tener acceso directo a la luz exterior.

La energía solar tiene un un diseño eficiente y adaptable

En las pruebas iniciales, Smietana ensambló un dispositivo con 16 lentes Fresnel independientes, 16 colimadores asociados y su respectivo sistema de fibras ópticas. Escogió aluminio fresado para la estructura de soporte por sus cualidades térmicas, ópticas y de disipación de calor.

La modularidad del diseño basado en lentes múltiples, en lugar de una sola lente de gran tamaño, maximiza la eficiencia al mismo tiempo que permite adaptarse a espacios reducidos sobre tejados o terrazas. Además, al poder controlar cada haz de luz por separado se logra una iluminación direccional flexible y personalizable.

Beneficios para la salud y la sostenibilidad de la energía solar

Más allá de la innovación tecnológica, este invento busca resaltar la importancia de la luz solar en la regulación de ritmos biológicos y advertir sobre los efectos negativos de la creciente iluminación artificial, especialmente en espacios laborales.

Incluso en regiones muy soleadas de África y Sudamérica es necesario encontrar formas seguras de aprovechar este recurso renovable, tanto para iluminar como para calentar. Esto impactaría positivamente en la salud física y mental de las personas, así como en la sostenibilidad ambiental y económica.

Cuantificando el potencial

Según los cálculos de Smietana, asumiendo que 1 m2 de luz solar equivale a 1000 W de potencia, de los cuales el 45% corresponde a luz visible (medida en lúmenes), el sistema Lumora puede entregar 33.480 lux/m2 por hora en condiciones de cielo despejado.

En base a esto, concluye que se podría iluminar adecuadamente unos 33 puestos de trabajo (requiriendo 500 lux cada uno) o unos 230 cuadros al óleo de 50×70 cm durante 4,5 horas diarias.

Simplificación y accesibilidad

De cara al futuro, el creador de Lumora pretende seguir refinando el diseño para simplificarlo al máximo y reducir los costos de producción. La idea es facilitar su adopción inclusive en países de menores recursos.

Se plantea también explorar nuevos usos del calor solar concentrado, como destilación de agua o calentamiento de invernaderos. «Quiero promover la sostenibilidad y el acceso a tecnologías para comunidades con menos oportunidades», afirma Smietana.

Sin duda, este invento abre el camino para un mejor aprovechamiento doméstico de la energía solar, reduciendo la dependencia en paneles solares y complementando sus aplicaciones. Queda por ver cómo evolucionará y si logrará posicionarse como una alternativa viable que se masifique en los próximos años.

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