El alto uso de combustibles fósiles a nivel
mundial ha producido problemas de seguridad
energética, ambientales y económicos que nos
obligan a generar cambios tecnológicos en los
procesos de conversión energética tradicionales
a tecnologías sostenibles y de altos rendimientos
como lo son las fuentes de energía renovables.
Existen tecnologías diversas de captación de la
energía solar dependiendo de la temperatura
(baja, media o alta) que se requiera para una
aplicación específica. Una de las tecnologías más
usadas desde la década de 1950 se denomina
calentador solar plano con cubierta de vidrio o de
policarbonato, con tubo y aleta de cobre o tubo
de cobre y aleta de aluminio. Actualmente, la
mayoría de los equipos utilizados en Colombia
son de importación, a pesar de que sus procesos
de manufactura no son complicados, por lo que
representa una gran oportunidad para la industria
colombiana fabricar este tipo de calentadores
solares y para las universidades, el reto de
contribuir al desarrollo de mejores tecnologías
con energías renovables, adaptadas a las
necesidades específicas y que sean transferidas
a la industria. Uno de los principales desafíos es
cómo mejorar el rendimiento térmico de las
superficies captadoras y del colector solar en
general, para lo cual es necesario realizar
estudios experimentales que se deben desarrollar
a nivel microscópico de la estructura y de las
propiedades ópticas y mecánicas de los
recubrimientos, una vez depositados sobre las
superficies captadoras. Se pretende abordar este
tema utilizando la técnica de deposición de vapor
químico asistido por aerosol (CVDAA), que
recientemente se ha implementado en nuestro
laboratorio de investigación, realizando depósitos
sobre láminas de cobre y aluminio de materiales
tipo cermet u óxidos metálicos que han mostrado,
de acuerdo a nuestra revisión bibliográfica, tener
selectividades aceptables con posibilidad de ser
optimizadas. Es de anotar que el trabajo que
desarrollaría la estudiante permitirá determinar la superficie selectiva con mejores resultados la
cual se fabricará posteriormente a escala (10 cm
x 15 cm, necesitando 9 superficies) para ser
utilizada como superficie captadora con el fin de
construir un colector solar plano para el
calentamiento de agua que será evaluado
térmicamente en la UTP.
En resumen con la ejecución del presente trabajo
en marcado dentro de un proyecto financiado por
la UTP con código 3-18-5, se pretende aportar a
la solución de la problemática energética,
ambiental y económica a nivel nacional e
internacional a través del desarrollo de tecnología
solar térmica, cuyo uso principal es el
calentamiento de agua para uso doméstico,
climatizar piscinas o para satisfacer la demanda
de calor solar en procesos industriales y del
sector servicios. Es de considerar que esta
tecnología lentamente viene siendo aceptada en
nuestro país aunque se usa ampliamente en
otros países. Además, se pretende contribuir a la
formación de la estudiante tanto en la línea de
materiales como de energías renovables (solar
térmica) para que continúe sus estudios
posgraduales o animarse a iniciarse como
empresaria en este nicho de oportunidades que
se abren. Asimismo, permitirá el estudio e
investigación a nivel de ciencia básica de una
amplia gama de óxidos y/o materiales cermet, y
por ende la oportunidad de que la comunidad
científica nacional forme parte activa en el
estudio de estos materiales a nivel internacional.
