El documento describe una investigación que muestra que el grafeno puede convertir fotones absorbidos en múltiples electrones que pueden conducir corriente eléctrica, lo que hace del grafeno una alternativa prometedora para la tecnología solar. Los investigadores encontraron que el grafeno puede convertir la luz en electricidad con mayor eficiencia de lo esperado. Aunque queda trabajo por hacer para mejorar la absorción de fotones, el grafeno tiene el potencial de revolucionar muchas tecnologías actuales basadas en semiconductores.
La peligrosidad de una central nuclear es manifiesta, pero si comparamos la cantidad de energía producida por cada fuente detallada, podemos observar cómo la energía nuclear es la energía que menos muertes produce con diferencia sobre las siguientes fuentes de generación de energía. Sorprendentemente, las renovables matan a más personas que las nucleares, por lo que el pánico nuclear y “vamos a morir todos” debemos irlo desterrando si queremos abordar el tema con objetividad y plantear una solución futura al abastecimiento de fuentes de energía.
Es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por los efectos de las corrientes de aire y que es convertida en formas útiles de energía para las actividades humanas.
En la actualidad la energía eólica es utilizada principalmente para producir electricidad mediante aereogeneradores, conectado a las grandes redes de distribución de energía eléctrica.
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.
Los vientos se generan a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2 % de la energía proveniente del sol se convierte en viento. Los continentes transfieren una mayor cantidad de energía solar al aire que se encuentra sobre la tierra, haciendo que el aire se caliente y se expanda. Por este motivo se vuelve más liviano y se eleva.
ASPECTOS TECNICOS
Debido a la falta de seguridad e la existencia del viento, la energía eólica no puede ser utilizada como única fuente de energía eléctrica.
Este problema podría solucionarse mediante dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica pero hasta el momento no existen los sistemas lo suficientemente grandes como para almacenar cantidades considerables de energía de forma eficiente.
La fisión nuclear es el proceso nuclear por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo pesado. La fisión de dos núcleos de menor masa que el hierro libera energía en general. Por lo contrario la fisión de núcleos mas pesados que el hierro adsorbe energía. Es el proceso inverso, la fisión nuclear estos suceden en sentido opuesto.
La energía nuclear de fisión tiene como principal ventaja que no utilizan combustibles fósiles por lo que no produce gases de efecto invernadero. Además genera gran cantidad de energía consumiendo muy poco combustibles y las reservas de combustible nuclear son suficientes para abastecer el paneta por mas de 100 años.
Además de producir una gran cantidad de energía eléctrica, también produce residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. Las emisiones contaminantes indirectas derivadas de la construcción de las centrales nucleares,
En este paper describo la gran ayuda que nos proporciona la nanotecnología en la creación de paneles solares mucho más eficientes y con un menor costo lo cual incentivará en un futuro al uso de los mismos.
La peligrosidad de una central nuclear es manifiesta, pero si comparamos la cantidad de energía producida por cada fuente detallada, podemos observar cómo la energía nuclear es la energía que menos muertes produce con diferencia sobre las siguientes fuentes de generación de energía. Sorprendentemente, las renovables matan a más personas que las nucleares, por lo que el pánico nuclear y “vamos a morir todos” debemos irlo desterrando si queremos abordar el tema con objetividad y plantear una solución futura al abastecimiento de fuentes de energía.
Es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por los efectos de las corrientes de aire y que es convertida en formas útiles de energía para las actividades humanas.
En la actualidad la energía eólica es utilizada principalmente para producir electricidad mediante aereogeneradores, conectado a las grandes redes de distribución de energía eléctrica.
La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión.
Los vientos se generan a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre por parte de la radiación solar, entre el 1 y 2 % de la energía proveniente del sol se convierte en viento. Los continentes transfieren una mayor cantidad de energía solar al aire que se encuentra sobre la tierra, haciendo que el aire se caliente y se expanda. Por este motivo se vuelve más liviano y se eleva.
ASPECTOS TECNICOS
Debido a la falta de seguridad e la existencia del viento, la energía eólica no puede ser utilizada como única fuente de energía eléctrica.
Este problema podría solucionarse mediante dispositivos de almacenamiento de energía eléctrica pero hasta el momento no existen los sistemas lo suficientemente grandes como para almacenar cantidades considerables de energía de forma eficiente.
La fisión nuclear es el proceso nuclear por el cual varios núcleos atómicos de carga similar se unen y forman un núcleo pesado. La fisión de dos núcleos de menor masa que el hierro libera energía en general. Por lo contrario la fisión de núcleos mas pesados que el hierro adsorbe energía. Es el proceso inverso, la fisión nuclear estos suceden en sentido opuesto.
La energía nuclear de fisión tiene como principal ventaja que no utilizan combustibles fósiles por lo que no produce gases de efecto invernadero. Además genera gran cantidad de energía consumiendo muy poco combustibles y las reservas de combustible nuclear son suficientes para abastecer el paneta por mas de 100 años.
Además de producir una gran cantidad de energía eléctrica, también produce residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. Las emisiones contaminantes indirectas derivadas de la construcción de las centrales nucleares,
En este paper describo la gran ayuda que nos proporciona la nanotecnología en la creación de paneles solares mucho más eficientes y con un menor costo lo cual incentivará en un futuro al uso de los mismos.
PDF explicando de forma atractiva y sencilla que es el grafema su funcionamiento y su estructura, algunos ejemplos de uso actualmente y su futuro.
Además incluye unos videos que os pueden servir para entender un poco mejor el material.
1. El grafeno convierte
la luz en electricidad
Simulación artística de una hoja de grafeno ondulada. /
Jannik Meyer (Universidad de Manchester)
ICFO | 25 febrero 2013 08:00
Un equipo del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), en
colaboración con el MassachussetsInstitute of Techology de
Estados Unidos, el Max Planck
InstituteforPolymerResearchde Alemania y Graphenea S.L.
de Donostia-San Sebastián, muestran en NaturePhysics que
2. el grafeno es capaz de convertir un fotón absorbido en
múltiples electrones que pueden conducir corriente eléctrica.
Este prometedor descubrimiento convierte el grafeno en una
importante alternativa para la tecnología de energía solar,
actualmente basada en semiconductores convencionales
como el silicio.
“En la mayoría de los materiales, un fotón absorbido genera
un solo electrón, pero en el caso del grafeno hemos visto que
un fotón absorbido es capaz de producir muchos electrones
excitados, y por lo tanto una señal eléctrica mayor” explica
Frank Koppens, líder del grupo de la investigación en ICFO.
Esta característica hace del grafeno el ladrillo ideal para la
construcción de cualquier dispositivo que quiera convertir la
luz en electricidad. En particular, permite la producción de
potenciales células solares y detectores de luz que absorban
la energía del sol con pérdidas mucho menores.
El experimento ha consistido en mandar un número conocido
de fotones a diferentes energías sobre una capa fina de
grafeno. “Hemos visto que los fotones de alta energía –por
ejemplo, los de color violeta– inducen un mayor número de
electrones excitados que los fotones de baja energía –por
ejemplo, los infrarrojos–”, explica Klass-JanTielrooij,
investigador del ICFO que ha realizado el experimento.
“En ambos casos siempre era igual o superior al número de
fotones mandado –prosigue–. Esta relación nos muestra que
el grafeno convierte la luz en electricidad con una eficiencia
muy alta. Hasta ahora se especulaba que el grafeno tenía un
gran potencial para convertir luz en electricidad, pero ahora
hemos visto que es incluso mejor de lo esperado”.
Aunque aún hay algunos aspectos que los científicos están
tratando de mejorar, como la baja absorción del número de
3. fotones, el grafeno tiene el potencial de provocar cambios
radicales en muchas tecnologías actualmente basadas en
semiconductores convencionales.
El próximo reto
"Se sabía que el grafeno es capaz de absorber un espectro
muy grande de colores de la luz. Sin embargo, ahora
sabemos que una vez el material ha absorbido esta luz, la
eficiencia de conversión de energía es muy alta. Nuestro
próximo reto será encontrar formas para extraer la corriente
eléctrica y mejorar la absorción del grafeno. Entonces
seremos capaces de diseñar dispositivos de grafeno que
detectan la luz de manera más eficiente, dando paso a
células solares más eficientes ", concluye Koppens.
Todo parece indicar que en las próximas décadas se va a
vivir un cambio de paradigma con el grafeno similar al que
ocurrió con el plástico el siglo pasado. Móviles que se
pliegan, placas solares trasparentes y flexibles, ordenadores
muy delgados… se podrán desarrollar con grafeno.
Las industrias y autoridades están convencidos de su gran
potencial para revolucionar la economía mundial. Tal es así
que la Unión Europea acaba de comprometer una inyección
de 1.000 millones de euros para su desarrollo.