Nueva Generación de Dispositivos Solares con Luz Solar Atrapada

¡Qué época tan maravillosa estamos viviendo! Oímos hablar de tantas posibilidades en el campo de las energías alternativas. Científicos de todo el mundo están pensando en alternativas a los combustibles fósiles. En todas las escalas, ya sean grandes o pequeñas, se están logrando avances. Aquí los investigadores se inspiran en el oído de la leyenda griega Dionisio. Dionisio construyó una cueva. Tenía forma de elipse. El propósito de Dionisio era escuchar las palabras susurradas por un prisionero en uno de los focos de la cueva. Algunos de los museos de la ciencia de hoy en día están siguiendo las mismas características en las que dos personas que están de pie en los extremos de una habitación pueden oír el susurro de cada uno de ellos. Esta característica motivó a los físicos Roberto De Luca y Aniello Fedullo, ambos de la Universidad de Salerno en Italia, a diseñar trampas solares. Utilizan dos espejos elípticos, uno de los cuales recoge la luz del sol y el otro (lo llamaron zozzaroide) concentra la luz del sol en el vértice del anterior y en el cuerpo negro. Aquí están usando un espejo para la generación de vapor.

>Su estudio fue publicado en el European Journal of Physics. Han duplicado la oreja del acústico Dionisio para su sistema de captación de luz solar. Han dispuesto dos espejos parabólicos cara a cara. La luz del sol cae primero en el espejo más grande y se refleja en el espejo más pequeño situado a corta distancia. Entonces la luz del espejo más pequeño se refleja. Esta luz reflejada se enfoca en el vértice del espejo más grande. De esta manera han encerrado la luz del sol en esta pequeña región. Ahora esta luz puede ser usada para varios propósitos. La luz solar se almacena en un cuerpo negro, que consiste en una cavidad con paredes internas perfectamente reflejadas.

De Luca comparte sus puntos de vista: «A través de un sistema de trampa solar, la radiación solar se concentra primero en una pequeña región del espacio y luego se envía a un cuerpo negro, donde puede ser almacenada (aunque no por mucho tiempo) para una variedad de usos. Por ejemplo, después de haber atrapado la luz solar en una cavidad con paredes internas perfectamente reflejantes, lo que llamamos un cuerpo negro, se puede pensar en calentar el agua encerrada en un recipiente colocado dentro de la propia cavidad. Otros usos de este concepto también son concebibles».

Esta idea fue concebida por Paolantonio Zozzaro, un profesor de física de secundaria de la Provincia de Salerno. Zozzaro a menudo se preguntaba sobre la forma del espejo más pequeño que puede reflejar todos los rayos de luz incidentes al vértice del espejo más grande. De Luca y Fedullo siguieron adelante a partir de este punto. Se investigó la viabilidad de un sistema de captación de luz solar tan perfecto, que fue concebido por primera vez por Zozzaro. Con la ayuda de sus cálculos, De Luca y Fedullo llegaron a la conclusión de que el espejo más pequeño debería tener un perfil elíptico o hiperbólico específico similar al oído de Dionisio. Por respeto a Zozzaro, llaman a este espejo secundario un «zozzaroide». Su diseño enfoca la luz solar de manera muy efectiva, de modo que puede ser transferida a un cuerpo negro con un agujero bastante pequeño.

Los científicos anticipan que el nuevo colector solar podría ser útil para una variedad de aplicaciones de energía alternativa. De Luca ha analizado la probabilidad de utilizar el dispositivo para producir vapor. La ventaja de producir tal vapor es que se prepara sin necesidad de un fluido de convección. En la cavidad hueca del cuerpo negro, añadió un recipiente metálico en el que se bombea agua. En el curso de la conducción, el calor es transportado desde el contenedor metálico hasta el agua, que se transforma en vapor sobrecalentado. Ahora este vapor puede ser utilizado para varios propósitos como la generación de energía. Una de las valiosas aplicaciones de esta generación de vapor es que un sistema de este tipo podría ser capaz de transformar el agua de mar en agua potable utilizando únicamente energía solar.

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