La investigación de nuevos materiales está creciendo, impulsado por los avances en la transición energética y sinergias entre los sectores público y privado.
El crecimiento de las fuentes renovables de energía en el total de la generación se apoya en gran medida en las innovaciones tecnológicas y lo que se conoce como la ciencia de los materiales. Y aquí últimamente aparece una palabra clave, grafeno, que puede resumir una tendencia creciente en el campo de la energía solar y la electrónica, al menos en los países desarrollados.
A comienzos de año se conocieron los resultados de una investigación de la Universidad Queen Mary de Londres, junto a la compañía Paragraf y publicada en la revista Advanced Optical Materials, sobre el uso del grafeno en las pantallas táctiles.
De acuerdo el estudio, sería posible reemplazar con una delgada capa de grafeno el uso de óxido de indio y estaño (ITO) en las pantallas de los dispositivos móviles.
El descubrimiento permitiría reducir así la dependencia de indio, uno de los nueve elementos más raros presentes en la corteza terrestre, y que se encuentra como impurezas del cinc y el plomo. Con el grafeno, una sustancia derivada del carbono y por tanto muy abundante en la naturaleza, se evita la limitante en la oferta que supone el indio.
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Juego de sinergias
Siguiendo la tendencia, hace dos semanas tuvo lugar en Catania (Italia) un taller sobre las aplicaciones del grafeno en la generación fotovoltaica y el almacenamiento de energía.
Organizado por la Graphene Flagship y el Instituto Italiano de Tecnología (IIT), en conjunto con Enel Green Power (EGP), la división de renovables de Enel, el encuentro giró en torno a las nuevas aplicaciones de este material que ya está cambiando el escenario energético en el Viejo Mundo.
Graphene Flagship es una instancia creada por la Unión Europea en 2013 para favorecer el desarrollo de esta sustancia, y hoy cuenta con un presupuesto de € 1000 millones.
El objetivo es reunir a investigadores, académicos e industrias para desarrollar proyectos en los que el grafeno sea el insumo clave para el almacenamiento y el uso de energía en los próximos 10 diez años. En la actualidad este consorcio cuenta con unos 170 grupos de investigación y empresas industriales de 22 países.
Propiedades y uso
El grafeno es una sustancia formada por una capa de carbono, que tiene un grosor de sólo un átomo con la capacidad de capturar energía, y cuyas aplicaciones van desde la biomedicina, a la industria aeronáutica, pero con eje en el sector de energía fotovoltaica y los sistemas de almacenamiento de electricidad.
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Uno de los proyectos que puso en marcha Graphene Flagship es el llamado Grapes, el acrónimo de Graphene Integrated Perovskite Silicon Tandem Solar Cells y en el que EGP es el socio industrial.
Se trata de células solares que integran silicio y perovskita con grafeno. El objetivo del proyecto es desarrollar nuevos módulos fotovoltaicos que incorporen capas de grafeno para lograr, de esta manera, un incremento adicional de la eficiencia de los paneles solares que trabajan en base a silicio y perovskita.
“Los nuevos materiales jugarán un papel fundamental en la transición energética, contribuyendo a la mejora del rendimiento, la circularidad y la economía de las tecnologías renovables”, afirmó durante el taller Nicola Rossi, responsable de Innovación de Enel Green Power, la firma que puso en marcha los trabajos.
Y agregó: “A través del uso del grafeno y del proyecto Grapes tenemos el objetivo, junto con nuestros socios, de impulsar la innovación tecnológica en el sector de la energía fotovoltaica, desarrollando células solares cada vez más eficaces y económicas”.
Además de Enel Green Power, algunas de las instituciones europeas más activas en este campo en la Unión Europea son el Instituto Italiano de Tecnología (IIT), el Politécnico de Turín y la Hellenic Mediterranean University; a las que hay que sumar empresas privadas como la multinacional alemana Varta y la startup de IIT BeDimensional, dedicada a los llamados materiales finos u obtenido por manufactura.
