HOJAS ARTIFICIALES PARA OBTENER ENERGÍA SOLAR
La raza humana tiene grandes desafíos por delante, y para muchos de ellos no hay mejor solución que imitar los procesos de la naturaleza. De la misma forma en la que se ha estudiado a las aves surcando el cielo y a los peces desafiando las corrientes marinas, no hay mejor maestro para comprender la recolección de energía solar que las plantas y su fotosíntesis.
La humanidad necesita cada vez más energía, y las fuentes alternativas siguen ganando empuje. En esta ocasión, un proyecto de hojas artificiales podría ser la respuesta para una celda solar barata y eficiente, aunque se necesitará de mucho tiempo de desarrollo para alcanzarla.
A medida que los métodos de recolección se vuelven más eficientes, la energía solar lentamente se está convirtiendo en una opción viable entre las varias fuentes alternativas al petróleo. Pero los dos obstáculos más grandes a superar siguen siendo la eficiencia y el costo. En entornos controlados se han desarrollado celdas solares con una eficiencia de más del 40 por ciento, pero las opciones comerciales disponibles difícilmente pueden llegar a superar el 20 por ciento.
Comparando números de forma estricta, una celda solar promedio es más eficiente que el mejor proceso de fotosíntesis natural, pero lo cierto es que las plantas han utilizado este método para recolectar energía mucho tiempo más que nosotros, y la evolución ha aprendido una cosa o dos en el camino. Para un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, debería tomarse como ejemplo.
¿De qué forma? Según el doctor Orlin Velev, creando hojas artificiales para ser utilizadas como celdas alternativas de recolección energética. La creación está compuesta por gel basado en agua, combinado con moléculas sensitivas a la luz y electrodos cubiertos con un material al estilo del grafito o los varias veces mencionados nanotubos de carbono. Los rayos solares, al dar sobre la hoja hacen reaccionar a las moléculas, generando electricidad.
Este proceso se asemeja mucho a la forma en la que trabajan las plantas, ya que sus moléculas son “excitadas” por la energía solar, disparando la generación de los azúcares que necesitan para su crecimiento. Al utilizar un gel basado en agua, las hojas artificiales podrían recurrir a sustancias aún más naturales, como la clorofila misma, para obtener una reacción similar a la de las moléculas sensibles.
Uno de los pasos a seguir por parte de los investigadores es igualar las capacidades de regeneración vistas en algunas plantas, pero el objetivo supremo sigue siendo el aumento de la eficiencia. Actualmente, la eficiencia de las hojas artificiales es demasiado baja como para ofrecer una solución viable en la recolección de energía solar, pero están convencidos en que estas soluciones inspiradas en la naturaleza se presentarán como una alternativa a lo que llaman “soluciones de estado sólido”, o sea, los clásicos paneles de silicio que vemos en estos días.
La Tierra recibe más de 170 petawatts de energía provenientes del Sol, y casi todo eso se nos está escapando entre los dedos. Hay mucha energía por atrapar, y cualquier nueva idea es bienvenida.
