Laboratorio de Concentración Solar de la UNAM

El 18 de marzo de 2010, el día de la Expropiación Petrolera, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) inauguró un laboratorio nacional que es capaz de tomar energía del Sol y concentrarla hasta alcanzar una temperatura de 5 mil 445 grados centígrados, equivalente al calor promedio de la superficie del sol.

Estas instalaciones, que son únicas en toda Iberoamérica, fueron construidas en colaboración con la Universidad de Sonora (Unison), el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
El nuevo Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química Solar (LACyQS), que tiene su sede en el Centro de Investigación en Energía (CIE), en Temixco, servirá para hacer investigaciones sobre nuevos materiales y combustibles. Por ejemplo, ayudará a comprender cómo romper moléculas de agua (H2O) para extraer de éstas hidrógeno (H), que es una de las posibles fuentes de energía del futuro, y liberar oxígeno (O).

Además, en el mismo laboratorio nacional se ubica una Planta Solar para el Tratamiento Fotocatalítico de Aguas Residuales, la cual sirve para dar tratamiento a aguas industriales contaminadas y limpiar —con reactivos estimulados por el Sol— agua que tiene moléculas como pigmentos industriales e insecticidas.

“Estas nuevas instalaciones tienen como sentido adicional reforzar la soberanía nacional. Ayudar a que México sea menos dependiente y darle a México seguridades y garantías”, indicó el rector de la UNAM, José Narro Robles, al inaugurar las nuevas instalaciones.

El director general del CIE, Claudio Estrada Gasca, explicó que aunque estas instalaciones fueron construidas entre los años 2007 y 2011, el proyecto para desarrollarlas comenzó hace 15 años.

Edificio energético. Para describir las nuevas instalaciones inauguradas en el campus de la UNAM en Temixco habría que pensar en un edificio de tres pisos y detallar que en uno de sus cuatro muros hay una ventana gigantesca que abarca los tres pisos. Afuera del edificio, frente a la ventana gigantesca, hay un enorme espejo plano de 36 metros cuadrados, el cual está inclinado diagonalmente para recibir la luz solar desde el cielo y rebotarla hacia adentro del edificio, a través de la gran ventana.

Dentro del edificio, frente a la gran ventana, hay otro espejo gigante con forma curva, como una cazuela, construido con 211 espejos hexagonales. Ese espejo-cazuela, hace que los rayos del sol que llegan desde afuera se concentren en un solo punto (igual que se puede hacer con una lupa de detective) y esa energía llega y sale por una especie de pistola que dispara algo que se ve como un rayo láser.

En la inauguración del laboratorio se demostró cómo ese rayo concentrado de luz solar perforó, en menos de 10 segundos, una placa de acero al carbón de un cuarto de pulgada. En otro experimento, el mismo horno había fundido tungsteno a 3 mil 400 grados centígrados. Más allá de esas pruebas, el laboratorio puede concentrar un haz de energía solar que puede alcanzar hasta 5 mil 445 grados.

De acuerdo con el doctor Estrada Gasca, en el mundo, sólo Estados Unidos, Alemania, Francia, Rusia e Israel tienen hornos como éste, es por ello que se considera que es el primero en Iberoamérica.

Estas temperaturas altas sirven para desarrollar nuevos equipos y materiales que pudieran generar electricidad a partir de esta energía.

Sol que limpia agua sucia. Un segundo proyecto central del nuevo Laboratorio Nacional es la Planta Solar para el Tratamiento Fotocatalítico de Aguas Residuales. Este es un proyecto que sirve para limpiar agua contaminada procedente, por ejemplo, de la industria, ya tiene resultados concretos.

Para describirlo de manera muy esquemática, se trata de un conjunto de tinas metálicas rectangulares que son atravesadas por tubos de vidrio parecidos a las lámparas de neón. Dentro de esos tubos circula el agua contaminada. Para limpiar el agua, los científicos colocan algunos reactivos químicos, pero estos aditivos funcionan aceleradamente gracias a la energía concentrada del Sol.

El equipo es capaz de limpiar un metro cúbico de agua contaminada con pigmentos industriales en 2 o 3 horas y también puede limpiar un metro cúbico de agua contaminada con insecticidas en 6 horas, aunque esta agua tratada no sirve para beber.

CosechA DE SOL. El tercer gran campo de trabajo que tendrá este laboratorio nacional es la creación de un Campo de Pruebas para Heliostatos, que son terrenos en los que se ponen decenas o cientos de espejos que capturan la luz solar y la dirigen a una torre concentradora donde se transforma en otros tipos de energía, por ejemplo electricidad. Este campo no está en Temixco, se prepara en coordinación con la Universidad de Sonora.

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