La electrónica que funciona con energía solar está un paso más cerca de convertirse en algo cotidiano gracias a un nuevo y «radical» avance científico.
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Se trata de una forma radicalmente nueva de generar electricidad a partir de la energía solar. Significa que podemos utilizar la energía solar para producir electricidad independientemente del tiempo, la hora del día, la estación del año o la ubicación geográfica, explica el director de la investigación, Kasper Moth-Poulsen, profesor del Departamento de Química e Ingeniería Química de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Gotemburgo.
Fue en 2017, cuando los científicos de la universidad sueca crearon un sistema energético que permite capturar y almacenar la energía solar hasta 18 años, liberándola en forma de calor cuando se requiere.
Ahora los investigadores han conseguido que el sistema produzca electricidad conectándolo a un generador termoeléctrico. Aunque todavía está en sus primeras fases, el concepto desarrollado en la universidad, podría allanar el camino a la electrónica autocargable que utiliza la energía solar almacenada a demanda.
¿Cómo se puede almacenar la energía solar?
La energía solar es una renovable variable porque, en su mayor parte, sólo funciona cuando sale el Sol. Pero la tecnología para combatir esta tan discutida limitante ya se está desarrollando a gran velocidad.
Se han fabricado paneles solares a partir de cultivos de desecho que absorben la luz ultravioleta incluso en días nublados, mientras que se han creado «paneles solares nocturnos» que funcionan incluso cuando se ha puesto el sol.
Otra cosa totalmente innovadora es el almacenamiento a largo plazo de la energía que generan. El sistema de energía solar creado en Chalmers allá por 2017 se conoce como ‘MOST‘: Sistemas de Almacenamiento de Energía Solar Térmica Molecular (Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems).
La tecnología se basa en una molécula especialmente diseñada de carbono, hidrógeno y nitrógeno que cambia de forma cuando entra en contacto con la luz solar.
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Se transforma en un «isómero rico en energía», una molécula compuesta por los mismos átomos, pero dispuestos de forma diferente. Este isómero puede almacenarse en forma líquida para su uso posterior cuando se necesite, por ejemplo, por la noche o en pleno invierno.
Un catalizador libera la energía ahorrada en forma de calor y devuelve la molécula a su forma original, lista para ser utilizada de nuevo.
Con los años, los investigadores han perfeccionado el sistema hasta el punto de que ahora es posible almacenar la energía durante unos increíbles 18 años.
Un chip que convierte la energía solar almacenada en electricidad
Los investigadores suecos enviaron su singular molécula, cargada de energía solar, a sus colegas de la Universidad Jiao Tong de Shanghai. Allí liberaron la energía y la convirtieron en electricidad mediante el generador que habían desarrollado.
Esencialmente, la energía solar sueca se envió al otro lado del mundo y se convirtió en electricidad en China.
«El generador es un chip ultrafino que podría integrarse en aparatos electrónicos como auriculares, relojes inteligentes y teléfonos», explica el investigador Zhihang Wang, de la Universidad Tecnológica de Chalmers.
«Hasta ahora sólo habíamos generado pequeñas cantidades de electricidad, pero los nuevos resultados demuestran que el concepto realmente funciona. Parece muy prometedor».
El dispositivo podría sustituir a las baterías y a las células solares, afinando la forma en que utilizamos la abundante energía del sol.
Electricidad cero emisiones
Lo mejor de este sistema cerrado y circular es que funciona sin causar emisiones de CO2, lo que significa que tiene un gran potencial para su uso con energías renovables.
El último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) de las Naciones Unidas deja muy claro que tenemos que aumentar las energías renovables y abandonar los combustibles fósiles mucho más rápido para garantizar un futuro climático seguro.
Aunque este tipo de avances significativos en el campo de la energía solar son un motivo de esperanza, los científicos advierten que la tecnología tardará en integrarse en nuestras vidas.
Queda mucho por investigar y desarrollar antes de que podamos cargar nuestros aparatos tecnológicos o calentar nuestras casas con la energía solar almacenada por el sistema, señalan los científicos.
«Junto con los distintos grupos de investigación incluidos en el proyecto, ahora estamos trabajando para perfeccionar el sistema», dice Moth-Poulsen. «Hay que aumentar la cantidad de electricidad o calor que puede extraer».
Añade que, aunque el sistema se basa en materiales sencillos, es necesario adaptarlo para que su producción sea rentable antes de poder lanzarlo de forma más generalizada.
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