A enerxía solar

A tecnoloxía solar non só vaise expandindo, senón que ademais segue abrindo novos camiños. As células sensibilizadas por colorante, do científico alemán Michael Grätzel, foron galardoados o pasado febreiro co Premio Fronteiras do Coñecemento da Fundación BBVA por empregar nanoestructuras que converten a luz do sol en enerxía. O seu invento, sustentado nunha película delgada, capta a luz mesmo en lugares máis escuros e, grazas á súa flexibilidade, intégrase facilmente no espazo urbano. Tras sufrir varias transformacións, a idea desembocou nos chamados paneis solares de perovskita que se presentan como unha posible alternativa ao silicio que actualmente domina o mercado fotovoltaico. Aínda que aínda menos estable e duradeira, a perovskita é máis barata, flexible e fácil de fabricar.

 Pregunta. Como funciona esta nova tecnoloxía solar? Resposta. Abriu a porta á fotovoltaica molecular porque unha das características do invento é que en lugar de haber un semiconductor, que se encargaría normalmente de absorber a luz solar, esta acción lévaa a cabo unha partícula. É o que nos ensina unha folla verde no proceso de fotosíntesis. Se queremos aproveitar a enerxía solar a gran escala, debemos adoptar algúns principios da natureza.

 P. Ata que punto é un avance para as enerxías renovables? R. Supuxo unha novo paradigma. O cumprimento dos obxectivos do Acordo de París pasa por deixar de queimar combustibles fósiles, pero para iso necesitamos incrementar a capacidade fotovoltaica 200 veces nas próximas décadas. É un reto importante que requirirá explorar alternativas que non estean baseadas en semiconductores como o silicio, porque estes, a pesar das súas vantaxes, presentan tamén desvantaxes. Para fabricar paneis tradicionais necesítanse centos de veces máis materiais que nas células sensibilizadas por colorante ou as de perovskita. Ademais, a pureza destes compoñentes debe ser practicamente do 100%.

 P. En que se diferencia o grosor dun panel tradicional e o das células de perovskita?

 R. É grosor resulta fundamental para que un panel de silicio manteña a súa eficacia. O deseño das miñas células baséase na súa delgadez, para así reducir a cantidade e a pureza dos materiais que require a súa fabricación. A enerxía obtida é case idéntica á que producen os paneis de silicio, pero coa diminución do custo de enerxía investida na fabricación aumenta o aforro de miles de millóns de toneladas do dióxido de carbono.

 P. Como se consegue iso cunha célula máis delgada? R. Facilita captar a luz porque o volume da célula equivale a uns centos nanómetros mentres que nos paneis de silicio esa distancia dilátase miles de veces máis. Ademais de conseguir o grosor requirido, a pureza do silicio que se debe alcanzar é case total. Isto ten consecuencias para o medio ambiente porque a fonte da enerxía empregada para este fin son os combustibles fósiles e logo as células deben reparar este dano unha vez operativas. Por conseguinte, o tempo requirido para producir a cantidade de enerxía equivalente á utilizada durante a fabricación é máis longo que no caso das células de perovskita.

 P. Cal é hoxe a eficacia das células de perovskita en comparación coas de silicio?

 R. As células de perovskita alcanzaron unha eficacia do 25,5% e superaron así ao líder do mercado, o polisilicio, cuxo rendemento é dun 23%. É asombrosa a rapidez coa que avanzou esta tecnoloxía en tan pouco tempo, pero estes resultados non se conseguen en paneis grandes, senón en condicións de laboratorio. Por poñer un exemplo, a eficacia dunha placa de perovskita de 30 centímetros de longo por 30 centímetros de ancho baixará [a súa eficacia] de forma importante, ata mesmo o 18%. Hai que lembrar que estas células apareceron só fai uns 17 anos e as súas dimensións non chegan nin a un centímetro cadrado. Tampouco se trata de enfrontar estes dous tipos de tecnoloxía. De feito, diferentes empresas como a británica Oxford Photovoltaics están actualmente realizando tándems de silicio e perovskita para aumentar aínda máis a súa eficacia.