Aquí nos enfrentamos a un nuevo modelo de desarrollo que podría permitirnos producir energía más limpia, más eficiente y versátil que la energía solar que estamos utilizando actualmente.
En diferentes partes del mundo, como en Australia y los Estados Unidos, algunos investigadores están invirtiendo tiempo y recursos en tratar de alterar el proceso clásico de la fotosíntesis para producir hidrógeno líquido que, si se transforma en energía, podría revolucionar la energía tradicional que conocemos en la actualidad.
Fotosíntesis Química
El uso de hidrógeno líquido como combustible no es nada nuevo, el problema a resolver sigue siendo el de su producción a gran escala, ya que es un proceso largo y costoso.
La fotosíntesis, produce hidrógeno de forma natural a través de la luz solar, podría ser la solución al problema que acabo de mencionar. Se necesita una fuente de energía para descomponer las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.
Si pudiéramos replicar adecuadamente este proceso, podríamos producir hidrógeno limpiamente y en grandes cantidades. Hasta ahora, nuestro límite se debe a la tecnología actual disponible para nosotros que no nos permite alcanzar niveles adecuados de eficiencia de producción, aparte del problema de conseguir la estabilidad del proceso, es decir, los costos y el nivel de seguridad.
En el caso de la fotosíntesis de la clorofila, el «catalizador» (estimulador) que transforma el sol + agua + dióxido de carbono en oxígeno e hidrógeno es la clorofila, que es el pigmento verde de las plantas.
Los estudiosos se están concentrando para encontrar un «catalizador» artificial capaz de comportarse como la clorofila, produciendo así combustible (es decir, energía) del agua, el sol y el dióxido de carbono.
Investigación de la Fotosíntesis Artificial
En los Estados Unidos, el Departamento de Energía llevó a cabo un programa de investigación específico y, en 2010, el Centro Conjunto para la Fotosíntesis Artificial (JCAP) proporcionó un centro de investigación, con capacidad para 100 investigadores, con el objetivo de encontrar nuevas formas eficientes de producir combustibles con el único uso de la luz solar, el agua y el dióxido de carbono.
Como resultado de los primeros 5 años de estudios, hay varios aspectos evidentes que no permiten el uso de la fotosíntesis artificial a gran escala. Si es cierto que la producción de oxígeno e hidrógeno, incluso con alta eficiencia, ya es posible, desafortunadamente los altos costos no permiten que esta tecnología prometedora compita con otras tecnologías que utilizan energía solar.
La validez de esta tecnología se demuestra mediante la producción continua de evidencia científica y la asignación de fondos económicos sustanciales.
Algunos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, sus siglas en inglés) han adoptado otro enfoque: desarrollar una tecnología que combina el pastoreo u otros elementos agrícolas, un polvo de estabilizador de óxido de zinc, óxido de titanio y un vidrio o metal como sustrato.
Se está intentando imitar el proceso de la fotosíntesis de la clorofila. Dentro de poco empezaremos a escuchar hablar de los «paneles de hierba fotovoltaica«.
Según los científicos del MIT en el futuro será posible tener incluso una pintura con capacidad de producción de energía, fácilmente aplicable al techo de una vivienda, sería una evolución de los paneles de película delgada. Actualmente, esta tecnología garantiza un rendimiento limitado del 2% pero con excelentes márgenes de mejora.
Paneles Fotovoltaicos Orgánicos
Por último, no puedo dejar de mencionar los paneles fotovoltaicos orgánicos. Son paneles formados por células fotovoltaicas, capaces de producir electricidad utilizando un principio similar al de la fotosíntesis de clorofila.
También se denominan células de Grätzel (o Graetzel), o células fotoelectroquímicas, células DSSc o DSC (de la célula solar inglesa sensibilizada con colorante).
Estas células orgánicas nacieron en 1991. Una película de óxido de titanio, sensibilizada por un tinte o pigmento, actúa como un material absorbente de la luz. Este tipo de celda permite un uso más flexible de los materiales y la tecnología de producción es mucho menos costosa.
Todavía tenemos un límite, al menos por ahora, los tintes utilizados en estas células sufren importantes problemas de degradación cuando se exponen al calor o a la luz ultravioleta.
Oiremos cada vez más hablar de las nuevas tecnologías, pero siempre tenemos que tener en cuenta que hay un amplio margen para mejorar en este tipo de tecnologías donde los avances son cada vez mayores.
