El progreso en el campo de las energías alternativas es constante. Aunque todavía no hemos dado en el blanco, pero la búsqueda sigue en marcha. Científicos e investigadores de todo el mundo están pasando noches de insomnio en sus proyectos para encontrar una alternativa omnipresente a los combustibles fósiles.
Cuando pensamos en los vehículos aéreos no tripulados (UAVs) pensamos en ahorrar recursos humanos, sin duda el recurso más preciado de cualquier nación. Pero los UAVs también tienen algunas desventajas. No pueden volar a lugares lejanos y distantes porque después de viajar cierta distancia, una aeronave necesita reabastecerse de combustible.
Y aquí nos enfrentamos a la desventaja de los UAVs. No pueden repostar. Pero si utilizan la energía solar pueden viajar más y trabajar más eficazmente en el territorio del enemigo. La Fuerza Aérea está pensando en utilizar células solares sensibilizadas por colorantes (DSSC) para vehículos aéreos no tripulados (UAV) en el futuro. Entonces pueden volar por un período más largo de tiempo sin necesidad de reabastecerse de combustible.
Este proyecto es llevado a cabo por el equipo de la Iniciativa de Investigación Universitaria Multidisciplinaria (MURI) de la Universidad de Washington . El investigador principal, el Dr. Minoru Taya, está trabajando en células solares aerotransportadas utilizando una película flexible y una fina capa de vidrio con electrodos conductores transparentes.
Ha llegado a la conclusión de que los DSSCs son capaces de tomar fotones y convertirlos en electrones sintetizados que pueden cosechar alta energía fotónica. ¿Qué piensa Taya de su proyecto? Comparte su opinión: «Este tipo de células solares tienen una eficiencia de convergencia de potencia (PCE) más específica, una energía muy limpia y una fácil escalabilidad a una mayor superficie de la nave, así como un procesamiento a baja temperatura, lo que lleva a una reducción general de los costes».
Los DSSCs generalmente están hechos de materiales orgánicos como tintes y películas de ojos de polilla. El equipo ha estado trabajando en este proyecto durante algún tiempo. Sus primeros intentos no tuvieron éxito porque las células solares de vidrio eran demasiado pesadas y su avión de juguete se negaba a ser transportado por el aire. Aunque la hélice funcionaba satisfactoriamente. Más tarde pasaron a la tecnología de baterías de película, que fue un éxito y el avión estaba volando.
El equipo está concentrando sus esfuerzos en DSSCs con PCEs más altos que utilizan tintes bioinspirados, que se instalan en las alas de los UAV (cosechadores de energía aerotransportados). ¿Cuáles son las principales características de los recolectores de energía aerotransportados? Según Taya, «cualquier cosechadora de energía aerotransportada debe satisfacer requisitos adicionales, como el peso y la durabilidad en ambientes aerotransportados. Si se cumplen, entonces puede que haya más tiempo de vuelo de los UAVs».
Los ingenieros que trabajan en este proyecto están investigando los retos de la tecnología de los DSSC. Están tratando de medir la durabilidad y lo bien que su tecnología puede integrarse con otros vehículos de la Fuerza Aérea. El equipo también está tratando de encontrar el conocimiento técnico para construir las células solares en la superficie del ala del avión y cómo almacenar la energía cosechada de ellas.
Taya tiene la esperanza de que, «Algunos de estos desafíos serán superados por los investigadores que trabajan bajo este MURI AFOSR en los próximos dos años. Para que el recolector de energía solar del DSSC sea transferible a las alas de un vehículo aéreo no tripulado, quedan tareas de ingeniería adicionales, que pueden requerir otro proyecto financiado durante cinco años adicionales».
