La energía solar es una gran fuente alternativa de electricidad. La luz del sol es un elemento virtualmente infinito y existe en forma natural. Sin embargo, a día de hoy, todavía resulta muy difícil obtener una cantidad de energía suficiente para la vida diaria a partir solamente de paneles solares ¿Podrían estos científicos haber descubierto la clave para el primer panel solar eficiente y sustentable?
El cristal que cambiaría los paneles solares
Día tras día se presentan nuevos inventos para conseguir paneles solares eficientes y baratos. Sin embargo, la luz solar depende de tantos factores que la posibilidad de alcanzar la energía solar sustentable parece todavía lejano y difuso. El primer problema es el movimiento de la tierra y la formación de nubes que hacen impredecible la capacidad de producción diaria.
Por otro lado, los materiales para la fabricación de estos paneles son costosos y difíciles de obtener. Y, finalmente, la energía solar requiere de mucho espacio físico. Los grandes paneles instalados en granjas solares proyectan una extensa sombra sobre las tierras que ocupan. Esto hace que cada gobierno tenga que sopesar las implicaciones de sacrificar hectáreas de territorio que podría usarse para otros fines.
Todo esto podría quedar en el pasado gracias al uso de redes de heteroestructuras, un tipo de materiales que se conoce desde principios de la década de los setenta, aunque es gracias a la tecnología y conocimiento actual, se ha podido llegar a explotar en todo su potencial. A partir de este material, se podrían producir cristales que reemplazarían el uso de silicios, que resultan caros y pocos sustentables.
Los cristales de silicio se emplean sobre la superficie de los paneles fotovoltaicos para captar las partículas fotónicas de la luz solar y dirigirla hacia el mecanismo que convierte esta luz en electricidad. Estos cristales ya han sido motivo de largos debates debido a que su extracción está ligada a la explotación y la contaminación medioambiental.
Fabricar paneles solares con basura
Como mencionamos anteriormente, el elemento clave en este descubrimiento es el uso de redes de heteroestructuras. Para crear este material, se apilan capaz de diferentes materiales para formar cristales capaces de absorber mucha más luz solar que los silicios. Estas capas tienen un grosor de apenas unos pocos cientos de átomos, pero el proceso de fabricación es increíblemente preciso.
Los materiales usados para cada una de las capas de estas redes de heteroestructuras se obtienen a partir de elementos comunes de nuestro planeta y que se extraer incluso de desechos de la industria y la construcción. Las pruebas realizadas hasta ahora han mostrado un incremento en la capacidad de conducir las partículas fotónicas que supera 1000 veces a los cristales actuales.
Lo más prometedor de este nuevo material es la durabilidad que han mostrado. El gran obstáculo de los materiales superconductores es que su vida útil es extremadamente corta. A diferencia de otros materiales probados como las perovskitas, los paneles en los que se realizaron los experimentos llegaron a funcionar durante seis meses sin perder sus propiedades.
La investigación en este material está todavía en sus primeras fases de experimentación. Los científicos todavía no saben exactamente por qué esta combinación particular de elementos incrementa de tal manera la conductividad fotoeléctrica de los paneles, aunque la evidencia empírica es indiscutible.
Conclusión
Son muchos los recursos que se destinan a descubrir la clave para obtener paneles solares eficientes y sustentables que nos permitan aprovechar la luz solar sin altos costos económicos y ambientales. El desarrollo de este innovador cristal es una gran noticia, ya que podría significar que la era de la energía fotovoltaica eficiente está al alcance de nuestras manos.
