11/7/09

Celulas de Grätzel en edificios

En un máximo de 10 años, la energía solar que consumen nuestras casas no procederá de grandes placas localizadas en azoteas y tejados o en vastos huertos solares que afean el paisaje, sino en las mismas ventanas de las casas por donde entra la luz. Al menos eso creen científicos de la Universidad sevillana Pablo de Olavide (UPO), inmersos desde 2007 en la investigación sobre la eficiencia de una célula de tercera generación en busca de materiales más baratos que ayuden a generar energía solar fotovoltaica competitiva. Este trabajo se engloba en el proyecto CONSOLIDER, denominado HOPE, en el que toman parte varias universidades españolas.

Se trata de una exploración de la célula de Grätzel, un tipo de célula solar que reproduce de forma artificial el fenómeno de la fotosíntesis. Es pues, un dispositivo que, mediante la combinación de un colorante y un óxido metálico, consigue transformar la luz de sol en electricidad. Juan Antonio Anta, profesor del Departamento de Sistemas Físicos, Químicos y Naturales de la UPO trabaja sobre la parte líquida de dicha célula encargada de regenerar el colorante cuando ésta está en funcionamiento.

En la actual fase de análisis de la potencialidad de los dispositivos para su uso a gran escala en que se encuentran las pruebas, "el récord de eficiencia es del 11%, aunque en plantas experimentales de producción en serie proporciona una eficiencia de entre el 5%-6%, dato que todavía es inferior al 15%-18% de las celdas más caras de silicio cristalino, utilizadas en las placas solares, aunque, de Grätzel esté basada en materiales más baratos", sostiene.

La célula solar de Grätzel permite la posibilidad de confeccionar dispositivos semitransparentes o traslúcidos. Esto implicaría la construcción de "ventanas fotovoltaicas" que, según indica el profesor Anta, dejarían pasar la luz convirtiendo parte de ella en electricidad.

En toldos o sombras de edificios

Otra alternativa, añade Juan Antonio Anta, es la capacidad de fabricar células flexibles que puedan actuar como toldos o sombras en los edificios. Además, está basada en materiales más baratos, su montaje es más fácil y no necesita ser orientada al sol porque captan la luz a distintos ángulos mejorando su eficiencia con la temperatura.

Las temperaturas de 40 grados que se llegan a producir en Andalucía han sido uno de los principales alicientes en el estudio de la célula Grätzel. Las células convencionales pierden un 4% de su eficiencia a medida que la temperatura se eleva cada 10 grados. Sin embargo, las células de Grätzel mejoran su eficacia fotoconversora con el calor. Aunque Juan Antonio Anta insiste en el problema de la estabilidad al evaporarse fácilmente los disolventes empleados.

En cuanto al posible precio de comercialización del producto, por tratarse de una "tecnología experimental", aún está por definir, aunque podría suponer un ahorro de hasta el 30% con respecto a las placas de silicio actuales según fuentes consultadas de las empresas que se encargan de comercializar dichas células; Dyesol y Konarka.
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El proyecto se completa con un programa informático que permite analizar múltiples soluciones de fachada

Pero el afán por el ahorro energético no sólo se encuentra en los laboratorios universitarios. La empresa sevillana Detea está en proceso de patentar un material nuevo para las fachadas acristaladas de oficinas y edificios que regule el aprovechamiento de la temperatura y ventilación de forma automática dependiendo de la estación del año a un coste reducido. Mediante un sistema de doble envolvente del edifico se consigue una mayor eficiencia energética, evitando la fuga de calor en los meses de invierno y la entrada de altas temperaturas y radiaciones solares en los de verano.

El proyecto se completa con un programa informático que permite analizar de forma sencilla múltiples soluciones de fachada en términos de complejidad, eficiencia conseguida y costes asociados. Esto hace posible que el diseñador pueda obtener una solución cuya eficiencia energética se adapte a las exigencias del cliente y que además resulte óptima en términos económicos. Javier Cortés, responsable de I+D+i de Detea afirma que "el hecho de que los edificios presenten un alto grado de acristalamiento no significa que sigan unos valores muy buenos de tramitancia. Es decir, de transformación del calor. Nuestro material tiene un precio más bajo y cumple la misma función que los demás".