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Hágalo usted mismo Solar
Hoy en día, la mayoría de las células solares se fabrican en instalaciones de alta tecnología con salas blancas similares a las de un hospital. Pero dentro de unos años, la gente de aldeas remotas del mundo en desarrollo podría estar fabricando sus propias células fotovoltaicas en casa, utilizando residuos de cultivos.
Esa es la visión de Andreas Mershin, investigador del MIT Center for Bits and Atoms, que se basa en un proyecto iniciado hace ocho años por Shuguang Zhang, científico investigador principal del MIT Center for Biomedical Engineering. Mershin dice que dentro de unos años, un aldeano en un lugar remoto y fuera de la red podría tomar una bolsa de productos químicos económicos desarrollados por su equipo, mezclarlo con cualquier cosa verde y pintarlo en el techo para comenzar a producir energía para cargar teléfonos celulares o linternas.
El trabajo original de Zhang utilizó complejos de fotosistema-I (PS-I), las diminutas estructuras dentro de las células vegetales que llevan a cabo la fotosíntesis. Él y su equipo extrajeron los complejos PS-I de las espinacas pulverizando las hojas en una licuadora, estabilizaron las estructuras químicamente y las depositaron en una capa sobre un sustrato de vidrio que podría, como una celda solar convencional, producir una corriente eléctrica cuando se exponga. a la luz. Pero la creación de tales células solares requería productos químicos y equipos costosos, y los dispositivos eran muy ineficientes.
Ahora Mershin dice que el proceso se ha simplificado lo suficiente como para replicarlo en prácticamente cualquier laboratorio, lo que permite que los investigadores de todo el mundo lo mejoren. El nuevo sistema, que convierte el 0,1 por ciento de la energía de la luz en electricidad, es 10.000 veces más eficiente que la versión anterior, pero aún necesita mejorar diez veces más para que sea útil, dice.
La clave para mejorar la eficiencia, explica Mershin, fue encontrar una manera de exponer al sol mucha más superficie de la PS-I. Hizo un pequeño bosque de nanocables de óxido de zinc, que sirve como estructura de soporte para el material captador de luz. Puede usar cualquier cosa verde, incluso recortes de césped, dice. Los nanocables también transportan el flujo de electrones generado por los complejos PS-I. Es como un bosque eléctrico, dice.
El nuevo proceso puede ser muy sucio y aún funciona, debido a la forma en que la naturaleza lo ha diseñado, dice Mershin. La naturaleza trabaja en ambientes sucios; es el resultado de miles de millones de experimentos durante miles de millones de años.