La ciencia continúa su avance en la búsqueda de fuentes de energías limpias que permitan satisfacer las necesidades del planeta. Hace poco lograron desarrollar un vidrio fotovoltaico que adicionalmente produce hidrógeno, de esta manera los hogares podrán duplicar la electricidad obtenida, sin pagar más.
El supercristal que potencia la luz solar para duplicar la energía
En una universidad alemana se creó un cristal que obtiene el doble de energía de la luz solar, y simultáneamente permite la generación de hidrógeno. Su tecnología se fundamenta en el empleo de elementos metálicos para producir nanoestructuras plasmónicas, que al reaccionar con un ácido van a producir hidrógeno.
Mientras los paneles solares necesitan una superficie amplia de exposición para producir suficiente electricidad, este nuevo invento concentra el poder de la energía solar. Lo que origina unos puntos calientes, que en realidad son campos eléctricos de alta intensidad, cuya fuerza permite obtener mucha más energía.
Un vidrio fotovoltaico que puede producir energía e hidrógeno
Un equipo de científicos encabezados por el profesor Emiliano Cortés desarrolló en la Universidad Ludwig Maximilians (LMU) de Münich, Alemania, un vidrio fotovoltaico con una estructura especial que puede absorber con mayor eficiencia la energía del sol. Y al mismo tiempo, tiene la propiedad de generar hidrógeno.
Para su creación, se basaron en las interacciones moleculares que ocurren en lo profundo de la materia, donde observaron los efectos que ejercen los fotones solares sobre la estructura atómica de ciertos elementos. Particularmente aquellos metales que tienen una nanoestructura plasmónica como el oro.
Lo que ocurre es que la luz del sol hace que los electrones del metal vibren con mayor fuerza hasta crear un campo magnético que la atrae aún más, y los transforma en electrones de alta energía. Estos van a aportar la fuerza necesaria para realizar una reacción química donde se usa como sustrato el ácido fórmico.
Las zonas donde se encuentran las agrupaciones de nanopartículas de oro van a generar puntos calientes en el vidrio, que son los lugares donde la potencia de los campos eléctricos es mayor. Y los científicos decidieron poner allí unas partículas de platino, para incrementar su capacidad de absorber la luz solar.
Esto se hace con la finalidad de potenciar sus propiedades como catalizador de la reacción química donde el ácido fórmico se descompone para producir hidrógeno. Y este elemento es esencial en el campo de las energías verdes, por lo cual la eficacia de este cristal fotovoltaico es muy superior a la de los demás.
La nanoestructura del vidrio fotovoltaico aumenta su eficiencia
El innovador invento de un vidrio fotovoltaico constituido por nanoestructuras de alto rendimiento abre todo un abanico de posibilidades para la generación de electricidad. Pues en sí mismo produce el doble de la energía que los paneles solares actuales, porque actúa como si fuera un concentrador de la luz del sol.
Y adicionalmente usa esta misma energía para producir hidrógeno por medio de una reacción química que no requiere el uso de electricidad. Este proceso es muy eficiente y ha sido reconocido como el mayor productor de ese elemento, con un total de 139 milimoles por cada gramo de catalizador en una hora.
Estos resultados son muy prometedores a nivel doméstico porque significa que este nuevo cristal fotovoltaico puede producir el doble de la electricidad en un espacio más reducido. Mientras que para las industrias significa que pueden realizar diversas recciones químicas usando directamente la luz solar.
En definitiva, el progreso hacia obtención de energías limpias no cesa, y el nuevo supercristal puede generar el doble que un panel fotovoltaico normal, gracias al uso de nanopartículas que absorben mejor de la luz solar. Y por si fuera poco, también produce hidrógeno verde que es el combustible más limpio y eficiente.
