Aprovechar la energía infrarroja de la Tierra: ¿la próxima frontera en energías renovables?
ENERGÍAS RENOVABLES.
En la búsqueda constante de fuentes de energía limpias y sostenibles, los científicos exploran cada rincón del espectro electromagnético.
Una de las ideas más intrigantes y prometedoras en los últimos años es la posibilidad de aprovechar la radiación infrarroja emitida por la Tierra como fuente de energía renovable. Aunque suena a ciencia ficción, esta propuesta tiene una base científica sólida y ya cuenta con investigaciones experimentales en curso.
¿Qué es la radiación infrarroja terrestre?
La Tierra, al igual que cualquier objeto con temperatura superior al cero absoluto, emite radiación térmica. Esta energía se libera principalmente en forma de radiación infrarroja de onda larga, como resultado del calor absorbido del Sol durante el día. Por la noche, esta radiación se libera hacia el espacio, generando un gradiente térmico entre la superficie terrestre y la atmósfera superior, e incluso el espacio exterior, que se encuentra a temperaturas cercanas al -270 °C.
Este flujo térmico inverso, donde el calor fluye desde la Tierra caliente hacia el espacio frío, es precisamente lo que algunos investigadores buscan aprovechar.
¿Es posible convertir esta radiación en electricidad?
La clave para transformar la radiación infrarroja en electricidad reside en la tecnología de conversión termo-radiativa, un campo emergente en la física aplicada. En 2019, un equipo de científicos de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), publicó un estudio pionero donde desarrollaron un prototipo de célula termo-radiativa que genera electricidad emitiendo más calor del que recibe.
A diferencia de los paneles solares tradicionales, que convierten la luz solar en electricidad durante el día, estos dispositivos funcionarían por la noche, utilizando el calor residual emitido por la superficie terrestre. El funcionamiento es análogo a una célula solar, pero “al revés”: mientras una célula solar absorbe fotones del Sol, una célula termo-radiativa emite fotones hacia el cielo nocturno para generar una pequeña corriente eléctrica.
¿Cuánta energía se puede obtener?
Por ahora, la eficiencia de estos dispositivos es limitada. Los primeros prototipos generan apenas 25 milivatios por metro cuadrado, lo cual es insuficiente para aplicaciones a gran escala. No obstante, con el desarrollo de nuevos materiales y técnicas de diseño, los expertos estiman que podría alcanzarse una producción de hasta 50 W/m², un valor que, aunque modesto, podría resultar útil para alimentar sensores, dispositivos IoT o sistemas remotos de baja demanda energética.
Además, estas tecnologías podrían complementar a la energía solar, ofreciendo una fuente nocturna de electricidad que reduzca la necesidad de almacenamiento en baterías.
Potencial.
Aprovechar la radiación infrarroja terrestre plantea retos técnicos y económicos. El principal es la eficiencia de conversión, que aún está muy por debajo de otras fuentes renovables. También se requieren materiales avanzados capaces de funcionar de manera eficaz con pequeñas diferencias de temperatura.
Sin embargo, el concepto también ofrece ventajas únicas:
- Producción nocturna: ideal para lugares con alta demanda energética por la noche o donde el almacenamiento solar no es viable.
- Funcionamiento pasivo: sin partes móviles, lo que reduce el mantenimiento.
- Integración arquitectónica: potencial para instalarse en techos, carreteras u otras infraestructuras existentes.
Un futuro de energía continua.
A medida que la transición energética global exige fuentes limpias, confiables y continuas, las tecnologías que aprovechan fenómenos aún no explotados como la emisión infrarroja terrestre podrían desempeñar un papel crucial. Aunque aún incipiente, esta línea de investigación abre una nueva perspectiva: captar la energía que la Tierra emite constantemente hacia el universo como una forma de generar electricidad sostenible.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings