Gran terremoto energético: una nueva tecnología solar multiplica por 15 la electricidad que genera con este dispositivo

La tecnología solar ha estado dominada durante décadas por los paneles fotovoltaicos, presentes en tejados, plantas industriales y grandes extensiones de terreno. Sin embargo, más allá de estas soluciones consolidadas, existen enfoques que convierten la radiación solar en electricidad siguiendo caminos distintos, apoyados en el calor y en los gradientes térmicos.

En este contexto, la tecnología solar basada en procesos termoeléctricos vuelve a ganar protagonismo gracias a un desarrollo reciente que replantea su rendimiento. Aquí la clave no reside en nuevos materiales revolucionarios, sino en cómo se controla la interacción entre la luz, el calor y las superficies que componen el dispositivo.

¿Cuál es la nueva tecnología solar que multiplica su electricidad mediante un dispositivo?

Antes de adentrarnos en el descubrimiento que ha tenido lugar en la Universidad de Rochester (EE.UU.) hay que explicar que la tecnología solar termoeléctrica se diferencia de la fotovoltaica convencional en su principio de funcionamiento. En lugar de transformar directamente la luz en corriente eléctrica, estos sistemas aprovechan la diferencia de temperatura entre dos caras de un material para generar electricidad de forma continua.

Este enfoque se basa en el efecto Seebeck, un proceso físico por el cual el calor impulsa las cargas eléctricas desde la zona más caliente hacia la más fría. A medida que aumenta esa diferencia térmica, se genera un voltaje que puede utilizarse para alimentar dispositivos.

Tras este planteamiento se encuentra un estudio publicado en la revista ‘Light: Science & Applications’, que detalla cómo un generador solar termoeléctrico ha logrado multiplicar por 15 su capacidad de producción eléctrica mediante una gestión más eficiente del calor y la radiación solar.

Hasta ahora, este tipo de tecnología solar ofrecía rendimientos muy bajos en condiciones reales, muy por debajo del 1% de conversión energética. Esa limitación la había relegado a aplicaciones muy concretas, lejos de la implantación masiva de los paneles tradicionales.

Con láseres y tungsteno: así funciona el dispositivo creado

Uno de los avances centrales del trabajo se encuentra en el diseño del llamado lado caliente del generador. Los investigadores utilizaron una lámina fina de tungsteno, un metal resistente a altas temperaturas, cuya superficie fue modificada mediante láseres ultrarrápidos de femtosegundo.

Este tratamiento crea microestructuras sobre el metal que hacen que la superficie absorba de forma más eficaz la luz visible, comportándose como un absorbedor solar selectivo. Al mismo tiempo, reduce la emisión de radiación infrarroja, lo que permite que el material alcance temperaturas más altas bajo la misma exposición solar.

Para minimizar la pérdida de calor hacia el ambiente, el sistema incorpora una película plástica transparente que actúa como una pequeña cámara de efecto invernadero. Esta solución sencilla reduce la convección del aire y mantiene el tungsteno a mayor temperatura, reforzando el gradiente térmico necesario para la generación eléctrica.

El planteamiento no introduce piezas móviles ni ópticas complejas. La mejora se centra en optimizar la interacción entre luz y calor, un aspecto clave en esta tecnología solar alternativa.

Un lado frío más eficiente para cerrar el circuito térmico

El rendimiento de un generador termoeléctrico no depende solo de alcanzar altas temperaturas, sino también de evacuar el calor de forma rápida en el lado opuesto. En este punto, el equipo aplicó un tratamiento similar con láser sobre una lámina de aluminio situada en el lado frío del dispositivo.

El aluminio microestructurado presenta una superficie mucho mayor que una placa lisa, lo que facilita la disipación del calor tanto por radiación infrarroja como por contacto con el aire. Las pruebas muestran que este diseño duplica la capacidad de evacuación térmica respecto a bloques de aluminio convencionales del mismo tamaño.

Gracias a esta diferencia, el sistema mantiene un contraste térmico más estable entre ambos lados, lo que se traduce en una producción eléctrica más constante. A pesar de estas modificaciones, el conjunto apenas incrementa su peso, un factor relevante para aplicaciones portátiles o en ubicaciones remotas.

Aplicaciones y límites de esta tecnología solar termoeléctrica

La tecnología solar basada en generadores termoeléctricos ya se utiliza, según lo plantea un estudio de la Universidad Politécnica de Cataluña, de forma limitada en sensores remotos, dispositivos de control y sistemas del llamado Internet de las Cosas. En estos casos, las necesidades energéticas son reducidas y se valora la autonomía frente a la potencia máxima.

Con este nuevo enfoque, estos sistemas podrían integrarse en tuberías calientes, fachadas, estructuras industriales o equipos aislados, suministrando energía sin necesidad de cableado adicional.

También existen desarrollos en electrónica vestible, donde el calor corporal se aprovecha para alimentar pequeños sensores.

Aun así, el camino hacia una implantación más amplia presenta desafíos. Escalar el uso de láseres para tratar grandes superficies, garantizar la durabilidad de los materiales frente a la intemperie y mantener el rendimiento a largo plazo son aspectos que requieren validación en entornos reales.

Si estas barreras se superan, la tecnología solar termoeléctrica podría complementar a la fotovoltaica tradicional y contribuir a sistemas híbridos capaces de extraer más electricidad tanto de la luz solar como del calor residual.