Paneles Solares de Inyección de Tinta

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¿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 lluvia o sol?

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

Este joven de 36 años ha desarrollado un novedoso método de procesamiento de inyección de tinta para perovskitas, minerales para una nueva generación de células solares más baratas, que permite producir paneles solares a temperaturas más bajas, lo que reduce considerablemente los costes.

De hecho, la tecnología 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 células solares perovskitas tienen el potencial de abordar la pobreza energética mundial”, dijo Mohammad Khaja Nazeeruddin, profesor del Instituto Federal de Tecnología de Suiza en Lausana, 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 varios tonos y grados de transparencia.

Pueden fijarse fácilmente a casi cualquier superficie, portátil, coche, avión teledirigido, nave espacial, edificio, para producir electricidad, incluso a la sombra o en interiores.

Aunque la excitación es nueva, la perovskita mineral es conocida por la ciencia al menos desde 1830, cuando fue identificada por el mineralogista alemán Gustav Rose durante su prospección en los Montes Urales. Su nombre se debe al 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 que el investigador japonés Tsutomu Miyasaka descubrió que la clase de minerales perovskita puede ser utilizada para formar células solares fotovoltaicas.

Inicialmente el proceso era complicado y requería temperaturas ultra altas, por lo que sólo los materiales que pudieran soportar calor extremo, como el vidrio, podían ser recubiertos con células de perovskita.

Aquí es donde entra Malinkiewicz.

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

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

“Eso fue un tiro al blanco. Ahora las altas temperaturas ya no son necesarias para recubrir las cosas con una capa fotovoltaica”, dijo Malinkiewicz.

Su descubrimiento le valió rápidamente un artículo en la revista Nature y la atención de los medios de comunicación, así como el premio Photonics21 Student Innovation en un concurso organizado por la Comisión Europea.

La edición polaca del MIT Technology Review también la seleccionó como una de sus Innovadoras Menores de 35 años en 2015.

A continuación, cofundó la empresa Saule Technologies, que lleva el nombre de la diosa del sol del Báltico, junto con dos empresarios polacos.

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

La empresa cuenta ahora con un laboratorio ultramoderno con un equipo internacional de jóvenes expertos y está construyendo una planta de producción a escala industrial.

“Esta será la primera línea de producción del mundo que utilizará esta tecnología. Su capacidad alcanzará los 40.000 metros cuadrados (430.000 pies cuadrados) de paneles para finales de año y los 180.000 metros cuadrados para el año siguiente”, dijo Malinkiewicz en su laboratorio. “Pero eso es sólo una gota en el vaso en términos de demanda.”

Eventualmente, las líneas de producción compactas podrían instalarse fácilmente en cualquier lugar, de acuerdo con la demanda, para fabricar paneles solares perovskitas que se fabrican a medida.

El grupo constructor sueco Skanska está probando los paneles de última generación de la fachada de uno de sus edificios en Varsovia.

Además, en diciembre firmó un acuerdo de licencia con Saule para el derecho exclusivo de incorporar la tecnología de células solares de la empresa en sus proyectos en Europa, Estados Unidos y Canadá.

“La tecnología perovskita nos está acercando a la meta de los edificios autosuficientes energéticamente”, dijo Adam Targowski, gerente de sostenibilidad de Skanska.

“Las perovskitas han tenido éxito incluso en superficies que reciben poca luz solar. Podemos aplicarlos en casi todas partes”, dijo.

“Más o menos transparentes, los paneles también responden a los requisitos de diseño. Gracias a su flexibilidad y a sus diferentes tonalidades, no hay necesidad de añadir elementos arquitectónicos adicionales”.

Un panel estándar de unos 1,3 metros cuadrados, con un coste previsto de 50 euros (57 dólares), suministraría energía para un día de trabajo en un puesto de trabajo de oficina, según las estimaciones actuales.

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

La tecnología de perovskita también se está probando en un hotel cerca de Nagasaki.

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

“El potencial de la tecnología es claramente enorme”, dijo Assaad Razzouk, director ejecutivo de Sindicatum Rewable Energy, con sede en Singapur, una empresa que desarrolla y opera proyectos de energía limpia en Asia.

“¡Piensa en todos los edificios que se podrían reequipar en todo el mundo!”

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