P32 Nanoantenas Termoeléctricas con Alta Eficiencia para el Aprovechamiento de Energía Solar

Desarrollar un dispositivo a base de nanoantenas termoeléctricas que permita recuperar de manera eficaz la energía del espectro solar en el medio y lejano infrarrojo.

La radiación solar es una fuente constante de energía; sin embargo, el 80% de esta energía es absorbida por la superficie de la Tierra y su atmósfera, y emitida como radiación infrarroja. Ésta radiación remitida representa una fuente importante de energía utilizable. Los dispositivos fotovoltaicos son la tecnología más común y madura para recolectar la energía solar convirtiéndola en electricidad, pero no aprovechan la parte del infrarrojo del espectro óptico. Una tecnología novedosa es requerida para aprovechar la energía infrarroja desperdiciada y aumentar así las longitudes de onda que pueden ser convertidas en electricidad. Es aquí cuando entran al juego las nano-antenas, que son similares a las antenas de radio o microondas, y que convierten la radiación electromagnética que se propaga en el espacio en energía localizada utilizable.

El método tradicional para recuperar la energía recolectada por las antenas ha sido la rectificación directa de la corriente AC inducida en las estructuras resonantes, esto es, utilizando rectificadores de alta velocidad que proporcionan una señal DC, la cual puede ser almacenada en un dispositivo como un capacitor. En este proyecto se propone una metodología en la que se toma ventaja del incremento de temperatura por efecto Joule que se presenta en las nano-antenas, este aumento de temperatura será utilizado para obtener energía eléctrica (DC) gracias al efecto Seebeck que se presenta por la diferencia de temperatura en contactos bimetálicos.

Líder técnico

Dr. Francisco Javier González Contreras

Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Coordinación para la Innovación y Aplicación de la Ciencia y la Tecnología (CIACyT). Profesor/Investigador.

Av. Sierra Leona #550, Col. Lomas 2a. Sección, San Luis Potosí, S.L.P, C.P. 78210 

Nivel III del Sistema Nacional de Investigadores.

Área de investigación en física, óptica y nanotecnología.

http://www.ciacyt.uaslp.mx/images/pdf/CV-FJavier2013a.pdf

 

Responsable administrativo

M.A.D. María del Carmen Sonia Hernández Luna

Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Secretaria de Finanzas.

Cordillera de los Alpes, esq. Villa de la Paz Col. Villas del Pedregal. San Luis Potosí, S.L.P. C.P. 78218

Instituciones participantes

Nuestros desarrollos

  • Recurso humano especializado, a través de tesis de maestría y doctorado.
  • Prueba de concepto de nano-antenas termo-eléctricas para la captura de radiación solar.
  • Laboratorio de nanofabricación basado en litografía de haz de electrones único en México.
  • Estrategia de transferencia de tecnología.

Resultados alcanzados

Artículos

Algoritmo Genético para la optimización geométrica de antenas ópticas
Resonancia sintonizable de nanoestructuras en forma de estrellas

Patentes

Nombre del desarrollo: Dispositivo para el cosechado de radiación electromagnética y su conversión a energía eléctrica y método para su diseño y manufactura
Folio: MX/E/2016/048460
Estatus: Solicitada

Conoce más del proyecto

Audio

Plática de Dr. Francisco Javier González Contreras acerca de Nanoantenas Termoeléctricas

La Araña Patona