Cuando se trata de soluciones de energía renovable, a veces la naturaleza tiene las mejores ideas. Esa fue la conclusión de Aidan Dwyer, de 13 años, después de una caminata invernal en las montañas Catskill de Nueva York, un viaje que lo inspiró a construir un diseño de panel solar único y efectivo.
Dwyer observó patrones en los árboles y, después de más investigación y contemplación, se dio cuenta de que las ramas coincidían con la secuencia de Fibonacci, un patrón matemático que se encuentra en toda la naturaleza, como en las trayectorias de vuelo de los halcones, las conchas de nautilus y las proporciones dentro del cuerpo humano.
Dwyer especuló que este patrón ayudó a los árboles en la fotosíntesis y probó su hipótesis construyendo una matriz solar en forma de árbol en miniatura. El proyecto le valió un 2011 Premio Joven Naturalista del Museo Americano de Historia Natural.
El alumno de 7º grado describe sus experimentos en un ensayo detallado:
Diseñé y construí mi propio modelo de prueba, copiando el patrón de Fibonacci de un roble. Estudié mis resultados con la herramienta de brújula y descubrí los ángulos de las ramas. El patrón era de unos 137 grados y la secuencia de Fibonacci era 2/5. Luego construí un modelo usando este patrón de tubería de PVC. En lugar de hojas, usé paneles solares fotovoltaicos conectados en serie que producían hasta 1/2 voltio, por lo que la salida máxima del modelo fue de 5 volts. Todo el diseño copió el patrón de un roble lo más fielmente posible.
El diseño generó hasta un 50% más de energía que el modelo de una instalación solar tradicional durante los períodos de poca luz solar. Los diversos ángulos de los paneles solares individuales ayudan a que la matriz capture la luz incluso cuando el sol está muy bajo en el cielo. Y, dado que no quedan planos, muchos de los paneles también se ven menos afectados por la sombra y la nieve.
En este punto, el diseño de Dwyer es un experimento de patio trasero, pero tal vez en el futuro veamos jardines en los techos plantados con paneles de árboles solares.
Imágenes cortesía del Museo Americano de Historia Natural.
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