Noticias de tecnología

Share

Científicos de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) de Alemania están planeando desarrollar una célula solar que puede funcionar también como sistema de almacenamiento de energía a través de dos proyectos de investigación diferentes, ambos financiados con más de 1 millón de euros por la Fundación de Investigación Alemana (DFG).

La nueva célula debería basarse en un sistema de almacenamiento que depende de dos hidrocarburos: el norbornadieno (NBD) y el quadricyclano (QC). El sistema se crea cuando la luz incide en una molécula de norbornadieno, lo que provoca una reacción que la transforma en una molécula de cuadriciclano. Este proceso, según explica el equipo de investigación, es capaz de producir una densidad de energía similar a la de una batería de alto rendimiento.

Los científicos ahora están investigando cómo este proceso se puede utilizar, o mejorar aún más, para crear las células solares almacenadoras de energía antes mencionadas. Se está poniendo un énfasis particular en el comportamiento de los fotosensibilizadores y aceptores de electrones, así como en los solventes y campos magnéticos dentro de este proceso.

También están trabajando en un subproyecto, que se centra en la liberación catalítica y electroquímica de energía solar almacenada en compuestos orgánicos filtrados.

“Incluso es concebible que la energía química almacenada pueda convertirse directamente en energía eléctrica. Una visión que permitiría construir una ‘célula solar de almacenamiento de energía’”, dijo el equipo de investigación.

En un artículo titulado “Ley de escala para excitones en pozos cuánticos de perovskita 2D”, publicado en la revista Nature Communications, un equipo dirigido por la Universidad Rice y el Laboratorio Nacional Los Álamos ha desarrollado una escala para determinar la energía de enlace de los excitones. Esta escala, según Rice Unversity, podría ayudar a los científicos a desarrollar nuevos materiales semiconductores.

A día de hoy, por otra parte, hay equipos de investigación de todo el mundo que trabajan con células solares y otros dispositivos electrónicos que utilizan materiales de perovskita. Por ello, el uso de medidas estandarizadas para documentar su comportamiento y rendimiento es un paso importante hacia nuevas mejoras.

“Comprender la naturaleza de los excitones y generar una ley de escalamiento general para la energía de unión del excitón es el primer paso fundamental requerido para el diseño de cualquier dispositivo optoelectrónico, como células solares, láseres o detectores”, afirma Aditya Mohite, próximo profesor asociado de ingeniería química y biomolecular en la Universidad de Rice.

Los materiales del estudio se sintetizaron en un laboratorio de la Universidad de Northwestern y se llevaron al laboratorio de la Universidad Rice donde se expusieron simultáneamente a temperaturas ultrabajas, campos magnéticos intensos y luz polarizada. Se logró con la herramienta de espectroscopia Rice Advanced Magnet with Broadband Optics (RAMBO).

Combinado con un modelo realizado por ordenador, la experimentación permitió a los investigadores crear una escala que predecía las energías de unión del excitón en perovskitas 2D o 3D de cualquier grosor.

“Este trabajo representa un resultado fundamental y no intuitivo donde determinamos un comportamiento de escalamiento universal para las energías de unión de excitones en las perovskitas híbridas 2D de Ruddlesden-Popper”, afirma Mohite. “Esta es una medida fundamental que ha permanecido esquiva durante varias décadas, pero su conocimiento es crítico antes del diseño de cualquier dispositivo optoelectrónico basado en esta clase de materiales y puede tener implicaciones en el futuro para el diseño de, por ejemplo, diodo láser de umbral cero y hetero-material multifuncional para optoelectrónica”.

Mientras tanto, en Chile la empresa francesa Total Solar, filial de la petrolera Total, ha anunciado su asociación con la chilena Phineal SpA para utilizar la plataforma Sello Sol, desarrollada por esta última, con el fin de trazar la producción de energía de plantas fotovoltaicas a través de tecnología blockchain. “Esto responde a la necesidad de medir de manera objetivo y descentralizada los datos de generación y consumo en pos de la transparencia e integridad de los datos”, ha afirmado Total Solar en un comunicado.

El propósito de Sello Sol es potenciar el mercado energético como una herramienta que permite validar y cuantificar los intangibles que supone la implementación de un proyecto de energía renovable no convencional. A diferencia de otras certificaciones, incorpora la tecnología blockchain en la generación y validación de los datos.

El acuerdo nace con el objetivo de acercar a aquellas industrias y comercios que han optado por las soluciones solares con sus clientes finales, haciendo tangible el valor de fabricar productos en base a energía solar fotovoltaica.