Los investigadores del Instituto de Tecnología de Tokio en Japón han desarrollado un tipo de láser que funciona con energía solar, la idea dice Takashi Yabe, investigador de la facultad de ingeniería mecánica y ciencias en Instituto de Tokio es hacer un poderoso láser que use como combustible el contenido de magnesio del agua de mar.

El magnesio tiene un gran potencial como fuente de energía, ya que tiene una densidad de almacenamiento de energíade 10 veces mayor que la de hidrógeno, dice Yabe. También es muy abundante, con cerca de 1,3 gramos encontrados en cada litro de agua de mar, o cerca de 1800 billones de toneladas métricas en nuestros océanos, dice el investigador,por otra parte, el óxido de magnesio resultante de la reacción puede ser convertida de nuevo en magnesio, dice Yabe.

Pero cual es el truco?

Para reciclar el óxido de magnesio de nuevo en magnesio, se requiere temperaturas de 4000 Kelvin (3726 ° C) de ahí la necesidad de un láser para generar esas temperaturas.

Pero para que un motor de combustión de magnesio funcione como una fuente de energía, el láser necesita ser alimentado por una fuente de energía renovable, como la energía solar,.

Yabe y sus colegas han desarrollado un láser que ofrece una mejora en la eficiencia con respecto a los anteriores diseños, en términos de la cantidad de energía que puede entregar en comparación con la luz solar disponible.

Esto se debe en parte a la utilización de Nd: YAG, además, que son cristales dopados con cromo, lo que les permite absorber una gama más amplia de la luz. La adición de cromo hace que la mayor proporción del espectro disponible, dice Yabe: “Por lo tanto, la eficiencia de la luz solar para láser es mucho mayor.”

La otra innovación de Yabe del láser es el uso de una pequeña lente Fresnel en lugar de lentes de gran espejo. Lente Fresnel reducen el tamaño y la cantidad de material necesario para construir una lente para romper en anillos concéntricos de lentes. Normalmente, 10% de la luz incidente se centra en el cristal, mientras que con la Fresnel, es alrededor de 80 por ciento.

“En nuestro caso, hemos utilizado sólo 1,3 metros cuadrados y ha logrado 25 vatios”, dice Yabe. Aunque esto es sólo un aumento, el láser de salida aumenta exponencialmente con el aumento de la zona. “Así que estamos esperando 300 a 400 vatios con los cuatro metros cuadrado lente Fresnel“, dice.

Se trata de un enfoque inusual, dice Sunita Satyapal, jefe del Departamento de Energía de equipo de almacenamiento de hidrógeno, en Washington, DC. Pero no es la primera vez que los metales, como el magnesio, y el agua se han estudiado como medio de producción de hidrógeno, dice.

Lo que se necesita ahora es un presupuesto total de la eficiencia de todo el sistema, dice Satyapal: “La cuestión clave es el costo total y la eficiencia.” Hay mucho más simples formas de generar hidrógeno utilizando la luz solar, como por el empleo de las células solares de dividir usando la electrólisis del agua, añade.

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