Investigadores españoles crean 'nanoagujas ultranegras' que resuelven un gran problema de la energía solar

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Un grupo de investigadores españoles ha logrado un importante avance en el ámbito de la energía solar gracias al desarrollo de unas nanoagujas ultranegras capaces de absorber hasta el 99,5% de la luz. Este hallazgo, realizado por expertos de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) y documentado en un artículo publicado en Solar Energy Materials and Solar Cells, podría mejorar la eficiencia de las plantas termosolares y acelerar la implantación de energías limpias.

El equipo del grupo de Propiedades Termofísicas de los Materiales ha llevado a cabo un análisis detallado del comportamiento térmico y óptico de este nuevo material, compuesto por cobaltato de cobre. Su tonalidad ultranegra y su capacidad para resistir condiciones extremas lo convierten en una alternativa más estable frente a los materiales utilizados hasta ahora en los sistemas de energía solar concentrada (CSP).

Un material que redefine la eficiencia solar

El investigador Íñigo González de Arrieta explicó que el propósito del estudio era “explorar materiales ultranegros para su aplicación en torres solares”. Este tipo de instalaciones concentran la luz solar mediante espejos que la dirigen hacia un receptor central, donde se transforma el calor en energía. Cuanto mayor es la absorción, menor es la pérdida energética, lo que incrementa la competitividad del sistema.

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Las nanoagujas de cobaltato de cobre superan a los nanotubos de carbono, considerados hasta ahora los materiales más oscuros del mercado. Mientras los nanotubos alcanzan una absorción del 99%, las nuevas nanoagujas logran un 99,5% cuando se recubren con óxido de zinc. Además, son mucho más resistentes a la humedad y a las altas temperaturas, condiciones habituales en las plantas termosolares.

Un impulso para las plantas termosolares

El silicio negro es actualmente el material más empleado en las torres solares, con un nivel de absorción del 95%. Sin embargo, la incorporación de estas nanoagujas podría aumentar notablemente la eficiencia de las instalaciones y permitir una mejor conversión de la radiación solar en energía térmica. “Los materiales empleados hasta ahora son eficaces, pero este avance supone un salto cualitativo”, señaló González de Arrieta.

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La energía solar concentrada tiene un papel relevante en la producción eléctrica de España, donde representa aproximadamente el 5% del total. Este tipo de tecnología se basa en el uso de sales fundidas que retienen el calor solar durante horas, facilitando la generación de electricidad incluso en ausencia de radiación directa. Según el investigador, “el calor del sol se utiliza principalmente para fundir sales específicas que retienen muy bien la energía térmica”.

El descubrimiento ha despertado interés fuera de España. El doctor Renkun Chen, de la Universidad de California en San Diego, colabora con el Departamento de Energía de Estados Unidos para evaluar la viabilidad de las nanoagujas en plantas solares de gran escala. No obstante, los investigadores advierten de que su aplicación industrial dependerá de los resultados de los próximos ensayos.