El futuro de las instalaciones solares

Todos los días, el Sol baña la Tierra con una enorme energía. Mientras nuestras estrellas sobrevivan, esta energía no se agotará. Una pequeña parte de esta energía alimenta la vida en nuestro planeta, pero la gran mayoría se desperdicia y se devuelve al espacio. Sin embargo, aunque nuestras estrellas solo nos proporcionan una pequeña parte de la energía cada día, la gente ya ha dado una forma de recolectar los rayos del sol para generar electricidad.

Si podemos hacer un mejor uso de la energía solar, ¿cómo cambiará la sociedad? Si puede hacer un mejor uso de su energía, la economía sufrirá un cambio fundamental: la sociedad ya no dependerá de una energía limitada concentrada en manos de unas pocas personas. También puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, mitigando así el cambio climático. Si se pudiera aprovechar mejor la energía del sol, la sociedad ya no dependería de unas fuentes energéticas finitas y concentradas en las manos de unos pocos

Lo malo, en la actualidad, es que los sistemas son muy poco eficientes: los paneles solares comerciales típicos, hechos de silicio, sólo son capaces de transformar en electricidad menos de un cuarto de la energía que les llega. El resto se desperdicia. Para generar suficiente energía se necesita una gran cantidad de silicio purificado, que no es del todo barato. Además, la instalación de paneles solares aún cuesta miles de euros, por lo que los combustibles fósiles siguen siendo baratos.

Para convertir la energía solar en una fuente de energía competitiva y verdaderamente accesible para todos, los científicos están tratando de encontrar alternativas al silicio: materiales fotovoltaicos diseñados desde cero que puedan capturar la luz solar de manera eficiente. La mayoría de los esfuerzos se han centrado en la denominada tecnología de película fina, con células solares que varían en tamaño desde nanómetros hasta unas pocas micras (de un millón a mil veces más delgadas que milímetros). La idea es que debido a que es demasiado delgado y la cantidad de material utilizado es pequeña, su costo es muy económico.

Celda de perovskitas

Entre estas nuevas tecnologías, la más prometedora es la llamada perovskita. Son una mezcla de plomo, yodo y moléculas orgánicas. Sus propiedades fotovoltaicas fueron descubiertas en 2012. Desde entonces, en menos de seis años de loca competencia, se han sumado a ellos cientos de científicos de todo el mundo, cuya eficiencia casi iguala a la del silicio, alcanzando un récord del 22%.

En menos de seis años, la eficiencia de las perovskitas prácticamente ha alcanzado la del silicio

Los materiales y el proceso de fabricación de estas baterías son muy baratos, pero tienen una seria desventaja: la perovskita es soluble en agua. Por ello, se está estudiando la sustitución del plomo por otro elemento. También tienen otro problema: son muy inestables y se degradan poco después de empezar a funcionar, por lo que les queda un largo camino por recorrer antes de que se conviertan en una realidad en el mercado fotovoltaico.

Kesteritas y CIGS

Aunque la eficiencia actual es menor, la más segura y estable es la denominada kesterita. Las kesteritas son materiales completamente inorgánicos, compuestos por elementos muy abundantes en la corteza terrestre (contienen cobre, zinc, estaño y azufre o selenio), que se pueden extraer de forma económica y sostenible.

Son una alternativa a los CIGS (Copper indium gallium selenide). El CIGS es otra tecnología de película fina que ya está en el mercado, pero que contiene metales muy raros y raros (indio y galio, utilizados para hacer pantallas planas). Aunque la eficiencia de CIGS ha alcanzado un récord de alrededor del 22%, la tierra de diatomeas reciente todavía es sólo ligeramente superior al 12%.

Sin embargo, incluso si la eficiencia de la película delgada no alcanza la eficiencia del silicio convencional, que se ha mantenido en un 25% durante décadas, la tecnología de película delgada todavía tiene otras ventajas. Las baterías son tan delgadas que pesan muy poco y son muy blandas.

Domótica e instalaciones inteligentes

Como ya hablamos en otro artículo, la domótica y las instalaciones solares inteligentes están empezando a asomar la cabeza en el mundo de la energía solar. La principal razón para que esto ocurra es que los sistemas inteligentes son mucho más eficientes, principal problema de las actuales instalaciones.

Este tipo de instalaciones se pueden controlar de manera remota desde un dispositivo con conexión a Internet. Además, adaptan su funcionamiento a información del exterior, lo que hace que sea mucho más eficiente, pero también mucho más cómoda.

Otro de los aspectos de las instalaciones solares del futuro es que estarán incluidas dentro de los sistemas de alarma de la vivienda. Debido a su alto valor, este tipo de instalaciones se deben proteger de la mejor manera posible, como ya hemos visto con anterioridad.