En los Alpes suizos, donde el silencio del invierno a menudo significa meses de hielo y cielos grises, un grupo de ingenieros está estudiando cómo se pueden transformar los copos de nieve en energía. Lo que alguna vez fue un obstáculo (la acumulación de nieve en los paneles solares) ahora se convierte en una oportunidad. Su objetivo es tan simple como ambicioso: descubrir cómo el invierno puede producir electricidad solar.
Un laboratorio solar. En estos valles fríos y brillantes, la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y el Instituto WSL para la Investigación de Nieve y Avalanchas han desarrollado un modelo computacional para estudiar cómo los patrones de nieve afectan el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos en ambientes alpinos.
Este es el primer modelo detallado que simula la interacción entre la nieve y las estructuras solares verticales en altas montañas. El estudio, publicado en la revista Regiones Frías Ciencia y TecnologíaSe centra en Helioplant, una estructura solar vertical patentada por la empresa austriaca Ehoch2. Su diseño -una especie de cruz con cuatro alas solares- permite retirar la nieve de forma pasiva, sin tapar los paneles y manteniendo su eficiencia en condiciones extremas.
Nieve como parte de la solución. La pregunta es inevitable: ¿cómo? El equipo de Lausana ha descubierto que la nieve no sólo bloquea la luz: también la devuelve. Su superficie blanca actúa como un espejo natural que refleja los rayos del sol hacia los paneles, fenómeno conocido como efecto albedo.
El desafío es encontrar el lugar correcto. Si la nieve se acumula demasiado, bloquea la luz y puede dañar las estructuras. Es por eso que los investigadores buscan rediseñar la forma en que se instalan los paneles, para aprovechar el reflejo sin quedar enterrados bajo el hielo.
Buscando entender la nieve. Para entenderlo, los científicos no se limitaron a observarlo: decidieron modelarlo basándose en lo que ya comentábamos. Para ello, utilizaron Snowbedfoam, una herramienta de dinámica de fluidos computacional (CFD) basada en OpenFOAM, capaz de simular el transporte y deposición de nieve alrededor de estructuras solares. Según el estudioes un solucionador euleriano-lagrangiano que nos permite representar con precisión cómo se mueven y acumulan las escamas en entornos reales.
En cientos de simulaciones, el equipo ajustó parámetros como el ángulo de inclinación, la altura del panel sobre el suelo, la separación entre unidades o su alineación con el viento. Los resultados fueron reveladores: los paneles más eficientes se elevan al menos 0,6 metros del suelo, suficiente para evitar que la nieve acumulada impida la liberación de nuevos copos.
De ahí también la orientación. Los paneles alineados con las corrientes de aire predominantes se mantienen limpios ya que arrastran la nieve y evitan que se acumule. Pero si se giran unos 45°, se crean zonas protegidas donde permanecen las escamas. Como ya han demostrado los científicos franceses, las corrientes de aire pueden ser un recurso tan útil como la propia luz solar.
Cuando el frío inspira energía. En otros lugares también están aprendiendo a escuchar el invierno. En Noruega, los paneles solares se elevan verticalmente para enfrentar la nieve. En la ciudad ártica de Tromsø, 1.600 unidades cubren más de 2.600 metros cuadrados, capturando tanto la luz solar directa como la que rebota en el suelo blanco. Al otro lado del Atlántico, investigadores de la Universidad de Michigan están probando revestimientos transparentes que evitan que la nieve se adhiera a los paneles, incluso a -35°C.
Diferentes soluciones para un mismo aprendizaje: que la nieve no es un obstáculo, sino parte del sistema.
Cuando el invierno también brilla. La energía solar, símbolo del verano y del desierto, se reinventa entre glaciares y picos nevados. Lo que antes paraba la producción ahora la multiplica. Lo que antes bloqueaba la luz ahora la refleja.
El objetivo de estas pruebas no es sólo generar electricidad, sino «crear sistemas fotovoltaicos más eficientes y resistentes a la nieve». En palabras de los investigadores de LausanaEl futuro de la energía solar podría consistir en aprender de la nieve, en no temerla.
En los Alpes, cada copo ya no es un obstáculo: es una partícula potencial de energía. Y en ese gesto silencioso de la nieve reflejando la luz, Suiza está poniendo a prueba el futuro de la energía solar.
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