Crean un dispositivo de energía solar que ilumina mejor que las bombillas led

Recolectar la luz del sol es una de las técnicas más avanzadas con las que empresas y particulares pueden conservar energía y dotar de luz natural a edificios y espacios de trabajo. Cada vez hay más demanda de servicios de este tipo que buscan, ante todo, el ahorro de energía. Sin embargo, desviar la luz solar a largas distancias es una tarea bastante complicada que normalmente exige el empleo de grandes espejos curvos y motores de alta resistencia que lo hacen poco eficaz y sostenible.

Una alternativa sorprendente

Sin embargo ahora, un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur, ha diseñado un dispositivo inteligente que es capaz de iluminar los espacios subterráneos que permanecen oscuros durante el día reduciendo el uso de energía. Y todo ello mediante un método tan simple como efectivo.

Se trata de unir el extremo un cable de fibra óptica, capaces de conducir los haces de luz, a una esfera de plástico acrílico transparente (como las que se utilizan para las manualidades, embalaje, etc). El dispositivo, que los científicos muestran en la revista Solar Energy, funciona de esta forma: cuando la esfera acrílica está expuesta a la luz solar directa, enfoca los rayos de luz entrantes sobre la fibra óptica, que luego pueden llevarse a un espacio oscuro para iluminarlo, reduciendo así la dependencia de las fuentes de energía tradicionales para la iluminación al aprovechar la luz del día y transmitirla a los espacios subterráneos, siempre lóbregos.

Inspirado en la lupa

El invento se posicionaría sobre el suelo y, al igual que la lente de una lupa, la bola acrílica actuaría como un concentrador solar, lo que permitiría que los rayos paralelos de luz solar formen un enfoque nítido en el lado opuesto. La luz solar enfocada se recoge en un extremo del cable de fibra y se transporta a lo largo de él hasta el extremo desplegado bajo tierra. Luego, la luz se emite directamente a través del extremo del cable de fibra. De la misma forma, pequeños motores, asistidos por chips informáticos, ajustan automáticamente la posición del extremo colector de la fibra para optimizar la cantidad de luz solar que se puede recibir y transportar a medida que el sol se mueve por el cielo durante el día. Como si de un girasol se tratase.

Las coordenadas del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de la ubicación del dispositivo están pre-cargadas en el sistema, lo que le permite determinar el lugar donde enfocarse para captar la luz solar máxima en un momento dado.

En condiciones de poca luz, una bombilla LED colocada junto al extremo emisor de la fibra que actúa como respaldo, se encendería automáticamente. Esto asegurará que los espacios subterráneos estén constantemente iluminados por el dispositivo.

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Este artilugio, cuyo prototipo mide 50 cm de alto y pesa 10 kg, nace con la meta de reducir la necesidad de utilizar fuentes de energía tradicionales para la iluminación, sobre todo teniendo en cuenta el imperativo de un lugar como Singapur, en el que el subsuelo se ha convertido en una de las opciones más atractivas ante la limitación de espacio para crecer en este país asiático, por lo que se espera que la demanda de iluminación subterránea durante las 24 horas del día se dispare en el futuro.

Alta resistencia en exteriores

Para protegerlo, un plástico transparente muy resistente de 3 milímetros de espesor forma una cúpula alrededor del artefacto, evitando así que factores ambientales como el polvo y la luz ultravioleta lo dañen. Además, está diseñado para funcionar como una farola durante la noche; esto es, el dispositivo es lo suficientemente compacto como para ser montado en un poste de luz y se puede fabricar con materiales habitualmente disponibles en el mercado. Contaría con una bombilla LED en el lado del extremo emisor de luz de la fibra, que se encendería automáticamente a partir de la puesta de sol o en momentos de lluvia, cielos nublados o simplemente en condiciones de poca luz solar.

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"Nuestra innovación es potencialmente muy fácil de fabricar a escala. Debido a las limitaciones de espacio en las ciudades densamente pobladas, hemos diseñado intencionalmente el sistema de aprovechamiento de la luz del día para que sea liviano y compacto. Esto haría conveniente que nuestro dispositivo se incorporara a la infraestructura existente en el entorno urbano", explica el profesor asistente Yoo Seongwoo de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de Singapur.

Por si esto fuera poco, en los experimentos llevados a cabo en un almacén completamente negro (para emular un entorno subterráneo), los investigadores de NTU descubrieron que el dispositivo era más eficiente que las bombillas LED, siendo, incluso, más de dos veces más brillante que los artilugios LED disponibles en el mercado.

Sin duda, un ejemplo a tener en cuenta para avanzar hacia una iluminación más eficiente y sostenible de espacios interiores en edificios y ciudades.