La energía eólica y la fotovoltaica son, por el
momento, las renovables más eficientes y arraigadas. En el camino hacia
la energía verde, ambas han registrado importantes avances tecnológicos en
la última década. Si la energía eólica ha buscado los mares para aumentar su
capacidad de producción, en los paneles solares se ha optado por mejorar la
capa fotosensible. Hoy no es raro que estos últimos superen el 20 % de
eficiencia energética. En el MIT acaban de darle otra vuelta de tuerca y,
además de lograr una eficiencia inédita, sus nuevos paneles fotovoltaicos serán
ultrafinos y podrán adherirse a casi cualquier superficie.
Paneles
solares imprimibles y ultrafinos
Las células fotovoltaicas son bastante frágiles. Por
eso es preciso protegerlas con vidrio e insertarlas en estructuras metálicas
resistentes. Para solventar este problema, el MIT estadounidense, concretamente
el laboratorio ONE Lab, lleva años estudiando nuevos enfoques. Por ejemplo, en
el año 2017 presentaron una película fotovoltaica tan fina que podía colocarse
sobre una pompa de jabón. Por desgracia, se trataba de un prototipo sin
escalabilidad industrial. La parte positiva es que les sirvió para avanzar en
el desarrollo de tintas fotovoltaicas que acaban de presentar.
Los nuevos paneles imprimibles pesan cien veces
menos que los actuales y ofrecen una eficiencia dieciocho veces mayor por
kilogramo de peso. El secreto reside en el uso de nanomateriales que forman la
base de la tinta que se imprime sobre una película despegable de apenas
quince micrones de grosor. Posteriormente, se utiliza una técnica de serigrafía
básica –similar a la empleada en la producción de camisetas– con la que se
aplica un sustrato sobre la película en la que queda fijada la tinta
fotovoltaica. El proceso es relativamente sencillo y, sobre todo escalable de
forma industrial, lo que supone un espaldarazo para el futuro de las
energías renovables.
Una tecnología
fotovoltaica de una eficiencia inédita
En sus pruebas, los expertos del ONE Lab han
determinado que su nueva tecnología fotovoltaica imprimible ofrece una
eficiencia de hasta 370 vatios por kilogramo.
Los investigadores ponen el ejemplo de una
instalación solar en un tejado que puede alcanzar un peso de media tonelada. Si
se aplicara la nueva película fotovoltaica, el peso de la instalación se
reduciría a veinticinco kilos, aunque es probable que se necesitara una
superficie mayor.
Hablando de superficies, la nueva técnica implica la
posibilidad de aplicar el material ultraligero prácticamente sobre cualquier
material, incluyendo telas, plásticos o metales. Lo mejor de todo es que, en
los experimentos en el laboratorio, se pudo enrollar y desenrollar la película
hasta quinientas veces manteniendo un 90 % de su capacidad de producir
electricidad.
Además de fachadas fotovoltaicas, estas son algunas
de aplicaciones potenciales de la nueva tecnología imprimible:
·
Velas de barcos con una
película fotovoltaica
·
Tiendas de campaña capaces de
generar energía eléctrica
·
Ropa y wearables fotovoltaicos
·
Alas de drones fotovoltaicas
para aumentar su autonomía
·
Vehículos eléctricos con
menores necesidades de recarga
Por ahora, una vez demostrada la eficiencia
energética de la tecnología, el reto consiste en producir una lámina de
plástico que proteja los nanomateriales de los elementos para aumentar su
durabilidad.
Las
posibilidades infinitas de los paneles fotovoltaicos
Hoy existe una gran cantidad de modalidades de
instalación de células fotovoltaicas para avanzar en la transición hacia
una economía más sostenible. Estas son algunas de las más curiosas que han
tratado en los últimos tiempos:
Láminas
fotovoltaicas para fachadas. esta tecnología innovadora
consiste en una película orgánica basada en polímeros que tiene
apenas un milímetro de grosor. Con un solo gramo del nuevo compuesto se puede
recubrir hasta un metro cuadrado de superficie.
Vidrio
fotovoltaico. En entornos urbanos donde
proliferan los rascacielos acristalados, el vidrio fotovoltaico puede ser un
gran aliado. Además, se puede emplear para filtrar radiación ultravioleta
perniciosa.
Parques
eólicos híbridos. Los aerogeneradores
requieren unos suministros eléctrico básico para su operativa. En este parque
eólico se ha optado por un modelo híbrido, con placas fotovoltaicas
orgánicas instaladas de forma curvilínea en las torres de los molinos de
viento.
Casas solares. esta propuesta de casa da un paso más allá de los tejados con
paneles solares y adopta una estructura giratoria que acompaña el movimiento
del sol a lo largo del día para maximizar la eficiencia.