Investigación en radiación solar busca impulsar la industria fotovoltaica y combatir el cambio climático

Ago
30
2019
Con el objetivo de promover el desarrollo de energías renovables en el país, y así disminuir la emisión de Dióxido de Carbono (CO2), un equipo de la U. de Santiago estudia los índices UV en el Desierto de Atacama y analiza el funcionamiento de paneles solares instalados en la zona.

Con los 365 días del año, en promedio, despejados y con baja humedad, el Desierto de Atacama es considerado como una de las regiones con mayor radiación solar del mundo. Un potencial energético que es estudiado desde 2016 por un grupo de investigadores de la Universidad de Santiago.

La Plataforma TARP-04 (Transport Antarctic Research Plataform), ubicada en el Llano Chajnantor, a unos 40 kilómetros al este de San Pedro de Atacama y junto al observatorio ALMA, ha ayudado a caracterizar el espectro solar, realizando un seguimiento constante a la radiación UV-B en el territorio.

Las investigaciones han indicado que la radiación UV-B en el norte de Chile es un 40% más alta que en el norte de África: "Antes de este proyecto era de conocimiento público que en nuestro país estaban las radiaciones más altas pero no se sabía el porcentaje, entonces desde que se desarrolló esta investigación se pudieron establecer datos concretos y fidedignos que antes no existían", señala el físico Edgardo Sepúlveda Araya, asistente de investigación del Laboratorio de Radiometría y Fotometría USACH, liderado por el Dr. Raúl Cordero.

Debido al interés mundial en la región, el desarrollo de energía solar fotovoltaica se ha incrementado en los últimos años. Si en 2014 representaba el 1% de las fuentes de generación eléctrica del país, en 2017 representaba el 7% de la generación eléctrica total, y el 44% de la generación con energías renovables no convencionales (ERNC), según cifras de la Comisión Nacional de Energía.

Por ello, analizar la degradación de los materiales de los paneles solares se ha vuelvo una necesidad, debido a que la tecnología fotovoltaica o los paneles que se compran en Chile son importados y certificados desde Europa: "La pregunta es ¿Cuánto aguantan estos paneles bajo la alta radiación del desierto de Atacama?  Se dice que vienen con una vida útil de 20 a 25 años ¿Será así en el norte de Chile? Entonces la misión era ver la degradación de los materiales de los paneles fotovoltaicos ante condiciones de alta radiación UV, llegándose a una primera conclusión de que si, pueden resistir estas condiciones", advierte Sepúlveda.

Mantención de equipos con impacto internacional

A través del Laboratorio de Radiometría y Fotometría del Departamento de Física de la Universidad de Santiago, se simula el funcionamiento de micro-paneles solares y se acelera su degradación, de modo que se pueda estudiar la resistencia de sus materiales y proyectar el comportamiento a largo plazo. Una vez que se obtienen las estadísticas, la plataforma TARP-04 realiza pruebas en el norte del país.

El impacto de los estudios realizados en el Laboratorio de Radiometría y Fotometría y con la plataforma TARP-04 han destacado a la U. de Santiago a nivel internacional, y por ello se le ha solicitado que opere como calibrador de equipos en Alemania y Suiza.

"Tanto en el TARP-04 como en el Laboratorio de Radiometría y Fotometría, se utiliza tecnología de punta que asegura la calidad de las mediciones radiométricas, además del conocimiento necesario para calibrar los equipos relacionados a esta área", afirma Edgardo Sepúlveda desde la base científica Escudero, en La Antártica, donde el equipo de investigadores posee otra plataforma de estudio.

De esta forma se busca asegurar la calidad de la metrología industrial y científica a nivel nacional, con patrones, con los que cuenta el laboratorio, trazables al Centro Mundial de Radiación Solar en Davos, Suiza, y al Laboratorio Nacional de Referencia Alemán (PTB).

"Ellos poseen los patrones primarios para medición de radiación, patrones con los cuales nos calibramos, y de esta manera, expandimos la cadena de calibración a otros instrumentos radiométricos en el país, principalmente los utilizados por plantas fotovoltaicas. La Universidad de Santiago está tomando el rol de ser el patrón nacional, e incluso en Latinoamérica", dice Sepúlveda.

"La principal manera de combatir el cambio climático es disminuyendo las emisiones de Dióxido de Carbono (CO2), gas de efecto invernadero que se encuentra con un aumento veloz y sin precedentes en la atmósfera. Su concentración cada vez aumenta más y -por ende- sube la temperatura de la atmósfera terrestre, desencadenando lo que conocemos como el calentamiento global. La manera de combatir esta situación es hacer una transición energética, de energías en base a carbono a energías limpias o renovables, siendo una de éstas la energía solar", advierte.

Por: Carla García López y Nadia Politis
Fotografía: Laboratorio de Radiometría y Fotometría USACH