El continuo crecimiento de la demanda energética mundial y las
especulaciones acerca de cuándo se agotarán los combustibles fósiles
(petróleo, carbón y gas), ha generado la necesidad de buscar nuevas
fuentes energías (preferiblemente renovables) que aseguren un futuro
sostenible y más limpio para el planeta. Los combustibles fósiles además
de ser conocidos como fuentes de energía no renovables representan un
alto porcentaje de la energía mundial producida, y que además es
irrefutable considerar que tarde o temprano se acabarán por la simple
razón de que la tierra es una superficie que encierra un volumen limitado.
Una respuesta internacional al inminente cambio climático permitió la
creación de un proyecto que terminó proclamando al año 2012 como el
año internacional de energía sostenible e impulsado por las Naciones
Unidas. Colombia se adhirió entonces al Protocolo de Kyoto de la
Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (Ley
629 de 2000), cuyo objetivo era reducir las emisiones de Gases Efecto
Invernadero, por lo cual las energías renovables se convirtieron en una
opción estratégica. Asimismo, el gobierno colombiano viendo la necesidad
de crear nuevas políticas en ese sentido, en el año 2013 aprobó el estatuto
de la Agencia Internacional de Energías Renovables (Ley 1665 de 2013),
que promueve el uso de energías renovables y en el 2014 aprobó la Ley
1715, que desarrolla una política pública para la integración de las
energías renovables no convencionales al sistema energético nacional. Lo
anterior demuestra que Colombia es un país que se abre a las
necesidades mundiales y qué, está apostando a la generación de energía
por medios no convencionales, tales como la implementación de celdas
solares alrededor de las zonas rurales y algunos proyectos que implican
energía eólica. Cabe destacar que el beneficio de la energía solar térmica
se mantiene escasa. Por tal motivo, es indiscutible el apoyo creciente a las
investigaciones científicas por parte del gobierno colombiano, destacando
temas que impliquen generación de energía solar-térmica. La producción
de materiales para la fabricación de colectores solares a nivel industrial y
de investigación ha sido poco estudiada en el país, siendo un impulso
determinante por abordar desde todo punto de vista.
Entre las tecnologías para la generación de agua caliente a temperaturas
menores a 65 °C se distingue el colector solar plano, cuyas características
de funcionamiento y construcción son más conocidas al compararlas con
otros tipos de colectores, llegando a ser fácil y relativamente facil de
construir, fácil de instalar y de mantener al utilizar absorbedores de baja y
media selectividad y eficiencias termicas modestas, pero que deben ser
reemplazadas por recubrimientos de alta selectividad. Sin embargo, es
imperativo seguir investigando en este tópico, pues existe la necesidad de
mejorar y optimizar su rendimiento térmico, hidráulico y de
almacenamiento térmico, etc. La finalidad de este proyecto se focaliza en
el estudio de las películas delgadas de media a alta selectiva que
constituyen la superficie absorbedora (sustrato de cobre, aluminio, acero)
del colector solar plano.
Se espera con este proyecto desarrollar un estudio sistemático de la
influencia de la técnica de depósito en la obtención de materiales
aplicados a colectores solares planos. Los depósitos se realizarán
mediante las técnicas de depósito de vapor químico asistido por aerosol
(CVDAA) y sol gel, ambas ampliamente usadas y según la literatura y la
experiencia del grupo de investigación, presentan una óptima respuesta
óptica, es decir, una alta absortancia solar y baja emitancia térmica. Los
depósitos inicialmente propuestos se realizarán con materiales tipo cermet
y óxidos metálicos, Es importante también evaluar la adherencia a la
superficie metálica y la resistencia a pruebas de corrosión e intemperismo
con el fin de evaluar su posible in