China escribe sus propias reglas naturales: crea una madera que produce energía solar incluso cuando no hay Sol

La energía solar puede ser el futuro para proteger al medioambiente, pero tiene problemas como su ubicación o la dependencia de la luz. En China han inventado una madera que funciona sin depender del sol.

Según publican en Advanced Energy Materials la madera de balsa puede rediseñarse para absorber luz, guardarla en forma de calor y convertir después parte de esa energía en electricidad.

El trabajo, firmado por Yang Meng y otros investigadores, sitúa la eficiencia fototérmica en el 91,27%, la capacidad de almacenamiento en torno a 175 kilojulios por kilogramo y una salida de hasta 0,65 voltios al conectarlo a un generador termoeléctrico.

China inventa una madera que produce energía solar cuando no hay sol

Los científicos han elegido la madera de balsa por una razón muy concreta: su estructura interna ya tiene canales microscópicos alineados que facilitan el movimiento del calor y la integración de otros materiales dentro del propio soporte.

A partir de ahí, los investigadores eliminaron la lignina, el componente que da rigidez y color a la madera. Ese paso dejó una estructura mucho más porosa, con canales abiertos capaces de alojar nuevos elementos funcionales.

Después, el equipo recubrió el interior con fosforeno negro, un material capaz de absorber luz en un rango amplio del espectro. Como ese compuesto se degrada con facilidad al contacto con el aire, lo protegieron con una capa basada en ácido tánico e iones de hierro.

El sistema se completa con nanopartículas de plata, que refuerzan la captación de luz, y con una modificación superficial que vuelve a la madera muy repelente al agua.

Es decir, no estamos ante una tabla convertida en panel solar, sino ante una estructura natural rediseñada a varias escalas para comportarse como una pequeña plataforma energética.

El invento chino con madera que resuelve un problema básico de la energía solar

La gran limitación de la energía solar no está en captar luz, sino en qué ocurre cuando esa luz desaparece. Los paneles convencionales generan electricidad mientras reciben radiación, pero después necesitan baterías para guardar la energía.

La madera puede resolver parte de este inconveniente. Todo gracias al ácido esteárico. Cuando deja de haber luz, ese compuesto vuelve a solidificarse y libera el calor acumulado de manera gradual.

Ese calor puede aprovecharse en un generador termoeléctrico, que lo transforma en electricidad. Es decir, la madera no fabrica energía de la nada en la oscuridad, sino que administra la que había guardado antes.

También ayuda el propio grano del material. El calor viaja con más facilidad a lo largo de la veta que a través de la superficie, de modo que el sistema puede conducir mejor esa energía hacia el generador.

Las pruebas de que la madera es útil para producir energía solar

La conversión fototérmica alcanza el 91,27%, el material almacena alrededor de 175,03 kJ/kg y el sistema genera hasta 0,65 voltios bajo una irradiación estándar de un sol al conectarse a un dispositivo termoeléctrico.

De hecho, esta madera compuesta mejora su comportamiento frente al fuego, repele el agua con fuerza y añade actividad antimicrobiana, algo importante si se piensa en aplicaciones exteriores donde el polvo, la humedad y los microorganismos suelen degradar el rendimiento.

Además, el material mantuvo su comportamiento tras más de 100 ciclos térmicos. Aun así, el propio estudio deja claro que todavía hay un obstáculo: escalar la producción y comprobar si ese rendimiento aguanta fuera del laboratorio.