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Científicos en Grecia han desarrollado la primera planta de energía solar que utiliza grafeno, perovskita, paneles solares. La planta de energía solar logra ser más eficiente en comparación con las de silicio.
Los científicos Universidad de Roma Tor Vergata, en Italia, en asociación con investigadores de la Universidad Helénica del Mediterráneo, en Grecia, crearon paneles solares de grafeno-perovskita que pueden ser más eficientes, siendo fabricados con materiales 2D, es decir, bidimensionales. Según sus desarrolladores, estos paneles de energía solar, instalados en la isla de Creta, pueden integrarse entre sí, generando así la primera planta de energía solar utilizando paneles solares de grafeno – perovskita.
La perovskita aparece por primera vez en 2016
A planta de energía solar con paneles solares de grafeno se puede generar energía a gran escala, algo que, hasta entonces, parecía posible solo en entornos controlados en el laboratorio. Según el autor principal del estudio, el profesor de ingeniería Francesco Bonaccorso, el trabajo de los científicos es el resultado de aproximadamente 5 años de investigación destinada a ampliar la escala de uso de los paneles solares de grafeno - perovskita, a partir de células generadas en el laboratorio, ligeramente paneles más grandes y, finalmente, una estructura que sea viable para ser instalada en una granja de energía solar.
El primer trabajo de los científicos sobre el proyecto se publicó en 2016. En ese momento, ya pronosticaron que, diseñando las interfaces con materiales bidimensionales adecuados, sería posible desarrollar paneles solares de grafeno – perovskita, ampliando la estabilidad de las células, sin afectar su desempeño en el desarrollo de energía solar.
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Antes de crear una planta solar autónoma, los investigadores desarrollaron nueve paneles solares de grafeno-perovskita. Cada uno de estos componentes con una superficie de 0,5 m² con 40 módulos individuales conectados entre sí, formando un gran panel que podría captar la energía solar.
Según el profesor de ingeniería de materiales Aldo Di Carlo, luego de su primera publicación sobre celdas de área pequeña, se desarrolló la viabilidad de esta tecnología en dispositivos de mayor área. La intención siempre ha sido demostrar la viabilidad de la integración entre paneles de energía solar, ampliando considerablemente el sector encargado de la captación.
Planta solar con paneles de perovskita tiene una eficiencia del 12,5%
Según los investigadores, la primera planta solar del mundo desarrollada con Paneles solares de grafeno-perovskita tiene una superficie total de 4,5 metros cuadrados. Su eficiencia energética solar es del 12,5%.
El equipo también compara su tecnología con los módulos solares de silicio disponibles en el mercado y afirma que los dispositivos de grafeno exhiben una caída menor en el voltaje de circuito abierto a pesar de estar a una temperatura más alta.
Bonaccorso afirma que aunque el coeficiente de temperatura de estrés de los paneles solares de grafeno-perovskita es la mitad que el de los módulos de silicio, sus resultados muestran que se necesitan más esfuerzos para mejorar los materiales de encapsulación y el protocolo de laminación para extender aún más la vida útil de los componentes.
La perovskita también se puede utilizar en la producción de hidrógeno verde.
Investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) de EE. UU. han desarrollado una forma de generar hidrógeno limpiamente utilizando compuestos hechos de perovskita para hacer que el proceso de adquisición sea más sostenible y viable.
La tecnología utilizada por los científicos se conoce como hidrógeno termoquímico solar (STCH). Esta técnica es mucho más eficiente que el proceso de producción de hidrógeno limpio basado en el método de electrólisis, que es ampliamente utilizado por la industria de producción de amoníaco.
Según el autor principal del estudio, Zhi Wen Ma, este es un campo desafiante, con varias preguntas de investigación aún sin respuesta, principalmente en la perspectiva de utilizar materiales prometedores como este.
