Por Rafael Santiago Medina
San Juan, 16 oct (INS).- El futuro de la electrificación en Puerto Rico estriba en producir energía eléctrica sacándole provecho a la mayor fuente de energía que tenemos como país tropical: el Sol.
No obstante, la energía solar está desarrollando una mayor eficiencia en la conversión de electricidad de sus placas fotovoltaicas. O sea, mejorar la eficiencia de los paneles fotovoltaicos a la proporción de la cantidad de energía solar que se convierte en energía eléctrica a través de la energía fotovoltaica.
Actualmente, la eficiencia promedio de conversión de paneles fotovoltaicos se sitúa entre un 16 y un 17 por ciento. Los paneles solares con valores superiores al 19% se consideran paneles de alta eficiencia.
La eficiencia de las placas solares, la latitud y el clima son los elementos que determinan la producción de una instalación de autoconsumo. Como en todas las energías renovables, este factor es importante para determinar la viabilidad económica de una instalación solar, pues la vida útil de las placas solares es de entre 25 y 30 años.
La energía fotovoltaica es un tipo de energía limpia que se basa en que el impacto de los fotones de la luz sobre las células fotoeléctricas genera una corriente eléctrica.
La eficiencia de la celda está basada en su diseño y el tipo de silicio puede ser de alta pureza o no. También contribuye a su eficiencia, el diseño de la celda solar, y de la configuración y el tamaño de cada tipo de panel fotovoltaico. Estos valores se pueden obtener de la ficha técnica del panel solar.
Las celdas solares de silicio cristalino se empezaron a desarrollar hace 70 años. Ahora se está comenzando a experimentar con paneles fotovoltaicos construidos con otro material que pudiera muy bien también combinarse con el silicio: la perovskita, un mineral producto del trióxido de titanio y de calcio.
Este material tiene ventajas potenciales más atractivas que el silicio para el mercado energético y solar. Podría bajar el costo de las celdas solares a la mitad, e “incluso un poco menos”.
Con las celdas de perovskita se reduce el peso a una cuarta parte y se amplían las posibilidades de transporte y de lugares para su instalación.
Otra ventaja es su “fabricación en tinta”, como si estos materiales se imprimieran en una impresora. Eso las hace más fáciles de producir.
Sin embargo, la mayor ventaja de la perovskita es su excelente eficiencia de conversión de energía solar en electricidad. El máximo de conversión con el silicio es actualmente de 25.5 por ciento; con la perovskita, 26 por ciento. Y hay optimismo de que en los próximos años se alcance un 29 por ciento en celdas de perovskita, muy por encima del silicio.
Lo que los científicos pretenden es combinar el silicio con la perovskita en las células fotovoltaicas de los paneles solares.
Con la perovskita se absorbe las longitudes de onda corta del espectro del Sol (los colores amarillo, verde, azul, violeta y ultravioleta), mientras que la célula de silicio absorbe las longitudes de onda larga (esencialmente el naranja, el rojo y una parte del infrarrojo). Gracias a esta combinación se ha logrado una cifra récord de eficiencia de conversión: 29,15%.
También, los científicos están integrando el grafeno a la energía solar y en las composiciones de electrodos para baterías. Se optimiza el proceso de preparación y se estudia sus proporciones más adecuadas. Esto permite la aparición de nuevas aplicaciones de energía solar y grafeno.
Existen actualmente investigaciones centradas en el desarrollo de materiales poliméricos y carbonosos aplicados al desarrollo de sistemas de generación y almacenamiento energético. Con el empleo de un nanomaterial novedoso con extraordinarias propiedades como las del grafeno, se pretende dar un paso más en la mejora de este tipo de dispositivos de energía solar.
Hay un futuro de prometedores horizontes con la energía solar en Puerto Rico. INS
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