Tendencias21
Células fotovoltaicas orgánicas abaratarán la producción de energía solar

Células fotovoltaicas orgánicas abaratarán la producción de energía solar

La empresa británica Carbon Trust, junto a la Universidad de Cambridge y la empresa The Technology Partnership, lidera un proyecto para abaratar el coste de producción de células fotovoltaicas orgánicas. Según los responsables de este proyecto, la fabricación de paneles solares mediante esta tecnología permitiría generar electricidad a un precio parecido al de la red eléctrica convencional. Asimismo, Carbon Trust tiene previsto desplegar 1GW de células fotovoltaicas orgánicas en 2017 por todo el Reino Unido, lo que ayudaría a reducir las emisiones de CO2 en un millón de toneladas al año. Por Raúl Morales.

Células fotovoltaicas orgánicas abaratarán la producción de energía solar

Una fina capa de una película orgánica fotovoltaica, aplicada en las ventanas o en los tejados de casas particulares y negocios alrededor del mundo, abre una nueva posibilidad para generar energía solar a muy bajo coste.

Esto es, por lo menos, lo que espera la empresa británica Carbon Trust , que ha anunciado una inversión de 5 millones de libras en un proyecto para mejorar el magnífico potencial que tiene esta tecnología para producir y comercializar energía. Esta empresa se ha puesto como meta haber desplegado más de 1GW de paneles fotovoltaicos orgánicos en 2017 por todo el Reino Unido. Según Carbon Trust, su instalación podría ahorrar, cada año, un millón de toneladas de emisiones de CO2 a la atmósfera

El proyecto está liderado también por la Universidad de Cambridge y Technology Partnership. Juntos esperan poder aumentar la eficiencia y la duración de la tecnología orgánica fotovoltaica. Otro de los objetivos del equipo que trabaja en este proyecto es idear una técnica de fabricación para producirla de un modo barato y eficiente energéticamente.

Dos tipos de polímeros

Las fuentes de energía basadas en células fotovoltaicas orgánicas se han hecho muy populares y han llamado la atención de algunas empresas del sector porque, a priori, es una tecnología mucho más barata de producir que las células fotovoltaicas de silicio, que es el material más extendido en la actualidad para fabricarlas.

Esta película orgánica fotovoltaica está hecha a partir de polímeros, que son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeras. En concreto, se trata de una película de material plástico hecho de dos tipos diferentes de polímeros. El primer tipo tiene la propiedad de liberar electrones cuando es golpeado por fotones de luz; mientras que el segundo lo que hace es admitir dichos electrones.

Para que las células solares incrementen su producción de electricidad, los investigadores deben mejorar el diseño del material. Para hacer esto, necesitan comprender mejor qué ocurre cuando la luz se convierte en electrones sobre la película de polímeros.

Según parece, la carga de electricidad negativa se queda en el primer tipo de polímeros y la positiva en el otro. El gran reto es transportar los electrones fuera del material hacia unos electrodos de metal para que puedan ser volcados en la red eléctrica convencional.

Poca eficiencia todavía

La mayor parte de los paneles solares de silicio son capaces de generar electricidad con algo más de un 10% de eficiencia. Hasta ahora, los desarrollos hechos por Carbon Trust de células con base de polímeros han alcanzado una eficiencia de entre un 2% y 5%.

Según los responsables de esta investigación, partir de un 5% no es una mala cifra, pero el gran reto en los próximos años será hacer que las células solares hechas de polímeros alcancen un porcentaje de eficiencia equiparable a las hechas con silicio.

La fabricación de células fotovoltaicas en un laboratorio es a menudo una tarea complicada. El proceso comienza poniendo una gota de una mezcla de polímeros sobre un sustrato cristal. Después, esa gota se extiende hasta formar una fina película.

Los investigadores se centran ahora en desarrollar una forma de hacer este mismo procesos pero a escala industrial usando técnicas de impresión. Están barajando la posibilidad de no hacerlo mediante un sustrato de cristal y probar con uno de plástico. De esta manera, es posible fabricar las células por rollos (impensable con el cristal) de un metro de ancho.

Fabricación barata

Su fabricación sería entonces mucho más barata y eficiente energéticamente que las células hechas de silicio, ya que éstas se fabrican a grandes temperaturas, que requieren un enorme despilfarro energético. Según se calcula, una célula solar de silicio tiene que estar entre dos y tres años funcionando para “devolver” la energía que se utilizó para su fabricación.

La nueva técnica propuesta por Carbon Trust y sus socios permite la fabricación de las células a temperaturas mucho más bajas, de tal modo que el coste energético será radicalmente menor.

“Creemos que esta tecnología es nuestra mejor opción para reducir radicalmente el coste de producción de células fotovoltaicas, hasta tal punto que en diez año la electricidad generada mediante este proceso podría ser tan barata como la generada actualmente”, comenta Tom Delay, director ejecutivo de Carbon Trust, en un comunicado.

La intención de sus creadores es que las finas películas de células fotovoltaicas se coloquen en gran variedad de superficies, como ventanas y tejados, para poder captar energía solar. También podrían funcionar como fuente de alimentación de algunos dispositivos electrónicos, como teléfonos móviles y ordenadores portátiles.

La investigación para producir células fotovoltaicas de un modo más sencillo y barato está de plena actualidad. Hace unas semanas, Tendencias XXI ya se hacía eco de una investigación de la empresa norteamericana Applied Materials, que está empleando la misma técnica usada para fabricar pantallas de cristal líquido (LCD) para la producción de células solares. Al parecer, esta nueva línea de producción abarataría la generación de energía solar cerca de un 20%.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Un árbol fosilizado hace 350 millones de años sorprende a los científicos: parece alienígena 11 febrero, 2024
    Un fósil tridimensional de árboles más antiguos que los dinosaurios revela que los bosques de hace 350 millones de años eran extraños y alienígenas. Formaban parte de un bosquecillo que fue sepultado después de un terremoto.
    Redacción T21
  • El meteorito de Berlín resultó ser un raro objeto de origen ígneo 11 febrero, 2024
    El asteroide que se desintegró sobre Berlín a mediados de enero pertenece a un tipo raro de meteorito de origen ígneo. Se compone principalmente de silicatos de magnesio, enstatita y forsterita, además casi no contiene hierro y tiene una corteza vítrea translúcida.
    Redacción T21
  • Descubren un helecho tropical que transforma sus hojas muertas en nuevas raíces 9 febrero, 2024
    Para sobrevivir en el suelo anegado y bajo en nutrientes del bosque de Quebrada Chorro, en el oeste de Panamá, una especie de helecho tropical arborescente reutiliza sus hojas muertas, convirtiéndolas en nuevas raíces. Los científicos descubrieron que el helecho reconfigura estas “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una extraña combinación de minerales en las muestras lunares de la misión Chang'e-5 de China 9 febrero, 2024
    Los minerales antiguos y nuevos identificados en las muestras lunares traídas por la misión Chang'e-5 de China están ayudando a los científicos a comprender mejor la historia de la Luna: ahora, los especialistas han descubierto más propiedades del sexto nuevo mineral lunar, llamado Changesite-(Y). Además, otros compuestos hallados, la seifertita y la stishovita, pueden coexistir […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los robots que atienden a pacientes llegan a los hospitales 9 febrero, 2024
    Robots diseñados para brindar comodidad a los pacientes de edad avanzada y aliviar su ansiedad, han sido probados con éxito en un hospital de París: saludan, responden a preguntas, comprenden conversaciones grupales y apoyan las tareas de enfermería.
    Redacción T21
  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente