Investigación

Los paneles solares impresos con perovskita llegaron para revolucionar la energía verde

04/02/2019


¿Qué pasaría si un día todos los edificios pudieran estar equipados con ventanas y fachadas que satisfagan todas las necesidades energéticas de la estructura, ya sea que llueva o haga sol?

Ese sueño de sostenibilidad está hoy un paso más cerca de convertirse en realidad gracias a la física y empresaria polaca Olga Malinkiewicz.

A los 36 años de edad, ha desarrollado un nuevo método de procesamiento de inyección de tinta para perovskitas, una nueva generación de celdas solares más baratas, que permite producir paneles solares a temperaturas más bajas, lo que reduce considerablemente los costos.

De hecho, la tecnología de perovskita está en camino de revolucionar el acceso a la energía solar para todos, dadas sus sorprendentes propiedades físicas, dicen algunos expertos.

"En nuestra opinión, las celdas solares de perovskita tienen el potencial de abordar la pobreza energética mundial", dijo Mohammad Khaja Nazeeruddin, profesor del Instituto Federal de Tecnología de Suiza, una institución a la vanguardia de la investigación en energía solar.

Los paneles solares recubiertos con el mineral son ligeros, flexibles, eficientes, económicos y vienen en diferentes tonos y grados de transparencia.

Se pueden fijar fácilmente a casi cualquier superficie, ya sea una computadora portátil, un automóvil, un avión no tripulado, una nave espacial o un edificio, para producir electricidad, incluso en la sombra o en interiores.

Aunque la emoción es nueva, la perovskita ha sido conocida por la ciencia desde al menos la década de 1830, cuando fue identificada por primera vez por el mineralogista alemán Gustav Rose mientras exploraba los montes Urales y recibió el nombre del mineralogista ruso Lev Perovski.

En las décadas siguientes, la síntesis de la estructura atómica de la perovskita se hizo más fácil.

Pero no fue hasta 2009 cuando el investigador japonés Tsutomu Miyasaka descubrió que las perovskitas pueden usarse para formar celdas solares fotovoltaicas.

"Ojo de buey"

Inicialmente, el proceso era complicado y requería temperaturas extremadamente altas, por lo que solo los materiales que podían soportar el calor extremo, como el vidrio, podían recubrirse con celdas de perovskita.

Aquí es donde entra Malinkiewicz.

En 2013, cuando aún era estudiante de doctorado en la Universidad de Valencia en España, descubrió una manera de cubrir láminas flexibles con perovskitas utilizando un método de evaporación.

Más tarde, ella desarrolló un procedimiento de impresión de inyección de tinta que redujo los costos de producción lo suficiente como para hacer que la producción en masa sea económicamente viable.

"Eso fue un ojo de buey. Ahora ya no se requieren altas temperaturas para recubrir las cosas con una capa fotovoltaica", dijo Malinkiewicz.

Su descubrimiento le ganó rápidamente un artículo en la revista Nature y los medios de comunicación, así como el premio a la innovación de estudiantes Photonics21 en un concurso organizado por la Comisión Europea.

La edición polaca de MIT Technology Review también la seleccionó como una de sus Innovators Under 35 en 2015.

Luego cofundó la compañía Saule Technologies, llamada así por la diosa del sol del Báltico, junto con dos hombres de negocios polacos.

Tuvieron que ensamblar todo su equipo de laboratorio desde cero, antes de que el multimillonario inversionista japonés Hideo Sawada subiera a bordo.

La compañía ahora cuenta con un laboratorio ultra moderno con un equipo internacional de jóvenes expertos y está construyendo un sitio de producción a escala industrial.

"Esta será la primera línea de producción del mundo que utilice esta tecnología. Su capacidad alcanzará los 40,000 metros cuadrados de paneles para fines de año y los 180,000 metros cuadrados al año siguiente", dijo Malinkiewicz en su laboratorio.

"Pero eso es sólo una gota en el cubo en términos de demanda".

Eventualmente, las líneas de producción compactas podrían instalarse fácilmente en cualquier lugar, según la demanda, para fabricar paneles solares de perovskita hechos a medida.

Edificios autosuficientes

El grupo de construcción sueco Skanska está probando los paneles de vanguardia en la fachada de uno de sus edificios en Varsovia. 

También firmó una asociación de licencia con Saule en diciembre por el derecho exclusivo de incorporar la tecnología de celdas solares de la compañía en sus proyectos en Europa, Estados Unidos y Canadá.

"La tecnología de perovskita nos está acercando a la meta de edificios autosuficientes en energía", dijo Adam Targowski, gerente de sustentabilidad de Skanska.

"Los perovskitas han tenido éxito incluso en superficies que reciben poca luz solar. Podemos aplicarlos prácticamente en todas partes", dijo.

"Más o menos transparentes, los paneles también responden a los requisitos de diseño. Gracias a su flexibilidad y diferentes tonos, no es necesario agregar ningún elemento arquitectónico adicional".

De acuerdo con las estimaciones actuales, un panel estándar de aproximadamente 1,3 metros cuadrados, a un costo proyectado de 57 dólares, suministraría la energía de un día a una estación de trabajo de oficina.

Malinkiewicz insiste en que el costo inicial de sus productos será comparable al de los paneles solares convencionales.

La tecnología de perovskita también se está probando en un hotel en Japón, cerca de la ciudad de Nagasaki.

También están en marcha planes para la producción piloto de paneles de perovskita en Valais, Suiza y Alemania, bajo las alas de la empresa Oxford Photovoltaics.

"El potencial de la tecnología es claramente enorme", dijo Assaad Razzouk, CEO de Sindicatum Rewable Energy con sede en Singapur, desarrollador y operador de proyectos de energía limpia en Asia.

"¡Solo piense en todos los edificios que se podrían modernizar en todo el mundo!"

Fuente: www.france24.com



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