El concentrador solar de Singapur canaliza la luz del día bajo tierra

Singapur está abarrotado. Alrededor de 5,6 millones de personas ya viven en la pequeña nación insular, lo que la hace tan densamente poblada como la ciudad de Nueva York, y la población sigue creciendo.

Para hacer más espacio para los futuros residentes, el gobierno está aprovechando el espacio debajo de la superficie de Singapur, construyendo plantas de servicios subterráneos, instalaciones de almacenamiento y más.

Ahora, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) han desarrollado un concentrador solar compacto para iluminar de forma sostenible esos espacios subterráneos, y funciona siguiendo automáticamente al sol.

Un concentrador solar es como una lupa: toma los rayos del sol y los enfoca en un haz de luz caliente.

Por lo general, ese rayo se proyecta sobre un receptor que transporta la energía solar a una planta de energía donde se puede convertir en electricidad; es como el proceso que se usa para generar electricidad a partir de paneles solares estándar, pero más eficiente.

En un concentrador solar convencional, los grandes espejos actúan como una lupa, creando el haz que brilla sobre el receptor. Potentes motores ajustan la posición de los espejos a lo largo del día para asegurar que capturen la máxima cantidad de luz solar.

Estos sistemas pueden ser masivos y monopolizar varios kilómetros cuadrados de terreno con miles de espejos y motores. También pueden ser complicados de construir y costosos de mantener.

El concentrador solar de NTU está diseñado para transportar la luz solar por sí mismo, no hay conversión a electricidad. Está hecho de piezas listas para usar y es mucho, mucho más pequeño que los sistemas convencionales.

"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", dijo el investigador Yoo Seongwoo en un comunicado de prensa.

"Esto haría conveniente que nuestro dispositivo se incorpore a la infraestructura existente en el entorno urbano".

En lugar de usar espejos para su concentrador solar, NTU usó una bola de acrílico transparente. La luz del sol golpea la pelota y se concentra en un rayo de la misma manera que lo haría un espejo. Luego, este rayo brilla en un extremo de un cable de fibra óptica y sale por el otro extremo, como un tubo para la luz solar.

Debido a que la bola es redonda, captura la luz solar desde cualquier dirección, no es necesario moverla con motores como un concentrador solar basado en un espejo, pero la posición del haz de luz concentrado que produce se mueve con el sol (como un reloj de sol inverso) .

Para abordar eso, NTU conectó pequeños motores a chips de computadora que podrían precargarse con las coordenadas GPS de un concentrador solar. Esos motores mueven automáticamente el extremo del cable a lo largo del día para seguir el haz.

Los sensores cerca del final del cable miden el brillo de la luz. Esas medidas también pueden activar los motores para mover el cable si no parece estar en la ubicación ideal.

Una bombilla LED (alimentada por electricidad) se coloca justo al lado del orbe; se enciende automáticamente por la noche y en los días nublados, lo que garantiza que la luz llegue al otro extremo del cable las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Durante las pruebas en una habitación a oscuras, el concentrador solar produjo luz de manera más eficiente que las bombillas de luz LED disponibles comercialmente (230 lúmenes/vatio en comparación con 90 lúmenes/vatio).

El equipo de NTU prevé que el sistema se monte en postes similares a una farola. A continuación, podría alimentar de luz los aparcamientos subterráneos, los ascensores y las pasarelas a través del cable.

Como beneficio adicional, la bombilla LED que se ilumina por la noche y en los días nublados proporcionaría luz a las personas en la superficie, y en Singapur no faltan.

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