Power for Earth

Resumen:

Este proyecto se centra en el desarrollo de nuevos avances en el campo de la llamada tecnología de transferencia inalámbrica de energía (WPT).

La tecnología WPT está despertando un interés creciente, convirtiéndose en un mercado de miles de millones de dólares, porque ofrece soluciones potenciales cuando los sistemas tradicionales de cables de conducción son limitados o imposibles. Entre las diferentes tecnologías WPT, la Transmisión Óptica de Alta Potencia (HPOT) ofrece la mayor eficiencia y un gran número de aplicaciones, por lo que está atrayendo la mayor parte de los esfuerzos de investigación en WPT.

La tecnología HPOT consiste en el uso de una fuente de luz monocromática, normalmente un haz láser colimado, para transferir energía a un sistema remoto mediante un convertidor fotovoltaico (OPC) a través de un medio específico, por ejemplo, aire, agua o espacio exterior. La capacidad de HPOT para suministrar grandes cantidades de energía a pequeñas aberturas a través de grandes distancias la convierte en una tecnología clave para el desarrollo de paradigmas completamente nuevos en algunos de los retos más importantes a los que se enfrenta la humanidad hoy en día, como la generación de energía limpia o la movilidad ecológica. A pesar de su extraordinario potencial y de las iniciativas emprendidas en todo el mundo, la tecnología HPOT se encuentra todavía en una fase temprana de desarrollo y se necesitan esfuerzos considerables para que tenga éxito.

Como ya se ha dicho, la tecnología debe superar los siguientes retos, a saber: a) aumentar la eficacia mejorando la eficiencia de los OPC, actualmente en torno al 60%, y seleccionando la longitud de onda óptica en función de las propiedades ópticas del medio, y b) aumentar la cantidad de densidad de potencia que puede transferirse, actualmente limitada a unos 100 W/cm2. El gran número de aplicaciones justifica la necesidad de un esfuerzo global para aprovechar plenamente el potencial de esta apasionante tecnología en un futuro próximo. El objetivo de PowerForEarth es desarrollar un novedoso convertidor fotovoltaico óptico de alta eficiencia en el campo de la tecnología HPOT basado en materiales de nitruro III-V de gran brecha ancha capaces de alcanzar eficiencias récord en torno al 80% (alrededor de un 20% más) con potencias de luz elevadas de alrededor de 1 kW-cm2 (x10 más). Además, se realizará una prueba de principio de un sistema HPOT completo para promover la explotación del proyecto. El concepto único de PowerForEarth ofrece ventajas significativas que superan los materiales más avanzados de hoy en día para establecer una nueva tecnología HPOT altamente eficiente y competitiva en Europa.