Científicos en Estados Unidos y Alemania
investigaron con modelos matemáticos la forma más eficiente de orientar
paneles solares. Y la respuesta, para sorpresa de los expertos, ya había
sido hallada por la naturaleza hace millones de años.
En la distribución tradicional, los espejos son dispuestos en filas de semicírculos concéntricos similares a un teatro, pero este patrón no es totalmente eficiente. Si bien hay brazos robóticas que mueven los espejos para seguir el movimiento del Sol, hay momentos del día en que unos espejos hacen sombra sobre otros.
La forma más eficiente de distribución, según los expertos del MIT, es colocar cada panel a un ángulo constante de 137 grados respecto al que le antecede, un patrón conocido en matemática como la espiral de Fermat, en alusión al matemático francés del siglo XVII.
Y ésa es exactamente la manera en que están dispuestas las florecillas en el interior de un girasol.
En la planta PS10, los espejos concentran la luz del Sol en una torre y el calor es transformado en electricidad.
Mitsos y Noone también buscaron combinar esa distribución con otro objetivo clave, ahorrar espacio, y mostraron el patrón resultante a otro de los investigadores, Manuel Torrilhon, de la Universidad Aachen en Alemania.
Torrilhon reconoció la presencia de un patrón en espiral, similar al hallado en la naturaleza, por lo que los investigadores buscaron inspiración para su patrón óptimo específicamente en los girasoles.
Las minúsculas florecillas que conforman el interior de un girasol están dispuestas en el patrón conocido como espiral de Fermat, que puede verse en distintos objetos en la naturaleza y ha fascinado a los matemáticos durante siglos.
Los griegos incluso aplicaron el patrón a la arquitectura. En un girasol, cada florecilla está inclinada respecto a su vecina en una proporción de 137 grados, lo que se conoce como el "ángulo dorado".
Las plantas de concentración solar requieren grandes extensiones de tierra, sin embargo, la nueva distribución mejora la eficiencia de los paneles y permite colocarlos en un espacio 16% menor.
"Las plantas de energía termal solar concentrada requieren enormes extensiones de superficie. Si queremos lograr en el futuro que al menos un 10% de la energía provenga de fuentes renovables, necesitaremos grandes áreas, por lo que la eficiencia es fundamental", señaló el investigador del MIT.
El estudio, publicado en la revista Solar Energy, muestra la importancia de la biomimesis o biomimética, un campo de investigación que busca inspiración en la naturaleza para la solución de problemas tecnológicos y sociales.
Fuente: BBC Mundo.
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