CELDAS SOLARES Y PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO COMO ENERGÍAS RENOVABLES ALTERNATIVAS.

CELDAS SOLARES Y PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO COMO ENERGÍAS RENOVABLES ALTERNATIVAS.

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Flores Vallejo Miriam Corina, mcorinaflores@gmail.com,  Sánchez Chávez Daniela Citlalic, Academia de Ingeniería en Material, Instituto Tecnológico Superior de Irapuato.

Introducción.

Las películas de TiO2 nanoestructuradas son una novedosa opción en la destilación de hidrógeno y creación de celdas solares para la generación de energías alternativa tales como: la solar y la eólica entre otras. Su obtención está basada en métodossencillos y económicos como por ejemplo: la destilación de hidrógeno y las películas sensibilizadas con tintes naturales.  

Abstrac.

Nanostructured TiO2 films are a new option in the distillation of hydrogen and capacity of solar cells for the generation of alternative energies such as solar and wind among others. Their preparation is based on simple and cheap methods such as: the distillation of hydrogen and natural dyes sensitized films.

Palabras clave: TiO2, H2, energías renovables, disociación del agua, celdas.

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DESARROLLO 

Producción de celdas solares

Un procedimiento único de fabricación de celdas solares ha sido desarrollado, el uso de tintes de antocianina naturales extraídos de moras, es usado para sensibilizar las

celdas solares, lo cual significa que el tinte o colorante aumenta la conversión de la energía solar en energía eléctrica.

Las celdas solares sensibilizadas por colorante nanocristalino (Fig. 1) son nanomáquinas        sintéticas prometedoras basadas en principios similares a los procesos en la fotosíntesis natural (Bering, 1985).

Ambos usan un colorante orgánico para absorber la luz entrante y producir electrones excitados. [pic 4]

Figura. 1. Celdas solares de TiO2 sensibilizadas con colorante.

Al igual que los procesos acoplados de la fotosíntesis y la respiración que se encuentra en la biosfera, la luz impulsada por un procesoelectroquímico en la celda solar nanocristalina es regenerativa y forma un ciclo cerrado que convierte la luz solar en formas de energía útiles (Harborne, J.1975).

Este método es una opción viable en la sustitución de generación de energía eléctrica, ya que es considerado como una fuente de energía limpia y no contribuye a la contaminación ambiental. Además de contar con accesibilidad en el aspecto económico del 50%, lo cual representa una disminución en los costos de los consumidores.

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Celda solar cilíndrica.

La forma más simple de capturar la radiación solar es poner un panel plano perpendicular a la luz solar, la forma más barata de construirlo es también hacerlo plano. Sin embargo hay que resolver muchos problemas como la búsqueda de una orientación e inclinación óptimas, el cálculo de las sombras, las condiciones meteorológicas (viento, sobre todo), la temperatura (que en exceso disminuye el rendimiento) y otros.

Estos tubos pueden absorber radiación en cualquier dirección y en conjunción con un tejado o cubierta blancos (ahora en California es obligado por ley, para ahorrar en aire acondicionado en verano) pueden capturar hasta un 20% más de luz solar (datos obtenidos en base a la instalación tubular de 50 kW que tiene la propia empresa en su cubierta).

Otra importante mejora es que estos paneles no requieren seguir el movimiento del sol, por lo que la inclinación y la orientación no son importantes; en cualquier momento siempre hay un lado en cada tubo perpendicular al sol.

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