12/12/2010 - Crear energía como las plantas

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Imitar a las plantas y, como ellas, producir energía a partir de la luz del sol. La idea no es nueva: las celdas solares de silicio, que son las más conocidas, realizan una función similar.

Sin embargo, científicos de la Universidad de Costa Rica (UCR) quieren llevar el mimetismo un paso más allá: están fabricando celdas solares sensibilizadas con tintes extraídos de plantas autóctonas.

Su producción es menos costosa porque utilizan materiales más baratos que los de las celdas de silicio y porque la manipulación de estos no requiere condiciones tan controladas.

“Las celdas sensibilizadas tendrían un costo de $1 por watt producido, frente a $2 ó $3 por watt, que es el costo de las celdas de silicio”, dijo uno de los investigadores, José Pablo Arrieta.

Además, las sensibilizadas son más flexibles porque son casi 17 veces más delgadas que las de silicio –que miden unos 0,2 mm–.

Otra de sus ventajas es que los tintes pueden dar al vidrio distintas tonalidades, e incluso, pueden ser transparentes.

Para el ingeniero eléctrico de Energy Solutions, Rodrigo Salazar, esto es una de sus principales ventajas pues “se podrían crear ‘vidrios solares’ integrados a la arquitectura”.

Así, el panel solar no se vería sobrepuesto en los techos sino que sería parte del edificio y aprovecharía la luz para la producción de energía, al tiempo que la deja pasar para la iluminación.

11,1% es la eficiencia de las celdas solares sensibilizadas con tintes naturales.

Su desventaja es que son menos eficientes: las sensibilizadas tienen una eficiencia del 11,1% y las de silicio, de entre 15% y 20%. Pese a esto, y a diferencia de las de silicio, producen energía aún si hay poca luminosidad. “Esto es ideal para el país en la temporada lluviosa o en condiciones climáticas adversas”, dijo Salazar, quien también destacó lo positivo de que el país incursione en el tema.

Talento tico

La idea de hacer este tipo de celda tiene varios años debatiéndose en el campo científico pero es la primera vez que Costa Rica se propone la tarea.

El proyecto empezó a realizarse en el 2009. Desde entonces, se ha avanzado en la sintetización de tintes naturales y en la separación de los materiales para crear tintes organometálicos.

Los primeros se extraen de las hojas, raíces o flores de plantas como alizarina, palma, achiote o mora.

Los organometálicos son creados químicamente. En ellos, un par de moléculas centrales de metales como rutenio, iridio y osmio son rodeadas por ligandos, que son otras moléculas con propiedades que hacen al tinte más efectivo al absorber la luz.

Los tintes orgánicos –otro tipo que también planean desarrollar– no tienen metales, sino que sus ligandos son los que funcionan como antenas para atrapar la luz.

También se han hecho algunas celdas de prueba a nivel de laboratorio con resultados exitosos, pero la meta de crear un prototipo se encuentra a unos dos años plazo.

El proyecto ha recibido varios reconocimientos. Fue escogido en el Primer Congreso Nacional de Innovación CRinnova 2010 como una de las 12 innovaciones destacadas; y resultó uno de los ganadores del concurso Aportes a la Creatividad y la Excelencia 2009 de Florida Ice & Farm, lo cual lo hizo acreedor de $25.000.

Además, de ese aporte, se financia con recursos del Fondo Especial para Educación Superior (FEES).

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