Un “emocionante” avance español permite conservar la energía solar en baterías sostenibles que no se sobrecalientan
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Almacenamiento de energía solar: un avance hacia la sostenibilidad
El almacenamiento de energía solar es una pieza clave del rompecabezas de las energías limpias. El mundo va camino de instalar casi 600 GW de energía solar este año, un 29% más que el año pasado, incluso después de un crecimiento sin precedentes en 2023.
Asegurarse de que la energía solar pueda almacenarse es clave para llevar las renovables al siguiente nivel, según el grupo de expertos británico Ember. Pero, entre otros problemas, muchas baterías se fabrican con materiales no sostenibles y tienden a sobrecalentarse.
En un avance “muy interesante”, investigadores de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) han resuelto ambos problemas con un dispositivo híbrido único.
¿Cómo funciona la nueva tecnología de almacenamiento solar?
El dispositivo combina una célula solar de silicio con un sistema de almacenamiento llamado ‘MOST’, siglas en inglés de “sistemas moleculares de almacenamiento de energía térmica solar”.
Mientras trabajaba en la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Gotemburgo, el profesor Kasper Moth-Poulsen utilizó ‘MOST’ para demostrar que la energía solar puede almacenarse durante 18 años.
La tecnología se basa en una molécula especialmente diseñada de carbono, hidrógeno y nitrógeno que cambia de forma al entrar en contacto con la luz solar. Se trata de elementos comunes, lo que supone una alternativa a otras tecnologías que dependen de materiales escasos como el litio.
Cuando la luz ultravioleta incide sobre ellas, las moléculas orgánicas sufren una transformación química y almacenan la energía para su uso posterior.
Una característica única del sistema es que las moléculas también proporcionan refrigeración en la célula fotovoltaica al actuar como filtro óptico y bloquear los fotones (partículas de luz) que normalmente causarían calentamiento.
Como es lógico, los sistemas de baterías funcionan más eficazmente cuando no se calientan demasiado. En este caso, las pruebas de laboratorio han logrado una eficiencia récord de almacenamiento de energía del 2,3% para la energía solar térmica molecular (frente al 1,1% habitual).
La segunda parte del dispositivo, la fotovoltaica, que convierte la energía solar en electricidad, también ha ganado en eficiencia gracias al efecto refrigerante del sistema ‘MOST’.
¿Cómo podría utilizarse esta batería solar y cuál es el futuro?
“Con un mayor desarrollo, quizá sea posible desarrollar esta tecnología como actualización de instalaciones de células solares ya existentes”, afirma Moth-Poulsen.
Tras el éxito de esta demostración a escala de laboratorio, que se detalla en la revista ‘Joule’, los investigadores tienen ahora por delante algunos trabajos de ingeniería para que la tecnología sea robusta y pueda utilizarse a largo plazo. También necesitan mejorar la producción de materiales para abaratar el precio.
“De momento, los sistemas se fabrican en laboratorios universitarios; con el tiempo, tendremos que colaborar con otros socios para ampliarlos”, añade. Aunque en una fase muy temprana, los investigadores esperan que su invento híbrido ayude pronto a reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y minimice el impacto ambiental de otras baterías.
1. Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) abordados en el artículo:
- Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
- Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
- Objetivo 12: Producción y consumo responsables
- Objetivo 13: Acción por el clima
2. Metas específicas de los ODS identificadas en el artículo:
- Objetivo 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global
- Objetivo 9.4: Actualizar la infraestructura tecnológica para facilitar el acceso a energías limpias y sostenibles
- Objetivo 12.2: Lograr la gestión sostenible y el uso eficiente de los recursos naturales
- Objetivo 13.2: Integrar medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas y estrategias nacionales
3. Indicadores de los ODS mencionados en el artículo:
- Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía
- Indicador 9.4.1: Valor agregado de la industria manufacturera y participación en el empleo en el PIB
- Indicador 12.2.1: Tasa de reciclaje de residuos sólidos municipales
- Indicador 13.2.1: Impacto de los eventos climáticos extremos en la infraestructura crítica y los servicios básicos
4. Tabla de ODS, metas e indicadores:
| ODS | Metas | Indicadores |
|---|---|---|
| Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante | Aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global | Proporción de energía renovable en el consumo final de energía (Indicador 7.2.1) |
| Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura | Actualizar la infraestructura tecnológica para facilitar el acceso a energías limpias y sostenibles | Valor agregado de la industria manufacturera y participación en el empleo en el PIB (Indicador 9.4.1) |
| Objetivo 12: Producción y consumo responsables | Lograr la gestión sostenible y el uso eficiente de los recursos naturales | Tasa de reciclaje de residuos sólidos municipales (Indicador 12.2.1) |
| Objetivo 13: Acción por el clima | Integrar medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas y estrategias nacionales | Impacto de los eventos climáticos extremos en la infraestructura crítica y los servicios básicos (Indicador 13.2.1) |
Fuente: es-us.noticias.yahoo.com
