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La tinta solar es una fuente de energía limpia y aún más barata que se está desarrollando para un futuro en el que cada vez necesitamos más energías renovables.

Escrito por Junior Aguiar
Publicado el 07/11/2021 a las 17:23
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La Búsqueda de Fuentes de Energías Más Limpias y Baratas Está Cada Vez Más Común en el Planeta. Al Fin y Al Cabo, Es de Suma Importancia para el Futuro de la Humanidad que Cada Uno Practique Acciones Sostenibles. Y Aquí en Brasil lo que Impulsa Esa Búsqueda Es la Escalada de Precios en la Cuenta de Luz.

Las energías renovables provienen de fuentes inagotables como el viento y la luz natural que son captadas por paneles. Estos paneles se instalan en los techos de los inmuebles o se agrupan en las llamadas granjas solares. Pero otra alternativa dentro de esta modalidad se presenta para un futuro próximo: la tinta solar.

La tinta solar está siendo estudiada y desarrollada por investigadores de varios centros de investigación del planeta. La aplicación sería simple, en el techo o en las paredes, como una pintura de pared convencional.

En principio, la tinta solar para generación de energía solo tiene la función de ser complementaria, ya que aún no tiene el mismo rendimiento que los paneles solares. Su capacidad actual es de solo 3% a 8% de energía solar que incide en la superficie pintada.

Video: Cómo Generar Energía Utilizando una TINTA SOLAR

Video de YouTube

De todas formas, esta tinta solar no es ampliamente vendida. Solo se tiene el registro de la empresa SolarPaint, en Tel Aviv, capital de Israel, en el Medio Oriente. Recordando que además de la tinta, es necesaria la instalación de los equipos que conducen la energía generada hasta el lugar de consumo.

No obstante, la intención de los expertos es que la tinta solar tenga potencia capaz de abastecimiento a gran escala. Por eso, tres tipos de este material de captación de energía fotovoltaica están en desarrollo.

Tinta Solar en el Impulso de la Alta Búsqueda y Generación de Energía Fotovoltaica

Ser consumidor de energía solar es algo cada vez más común en el mundo. Y como citamos arriba y vamos a profundizar más en este artículo, Brasil sigue la tendencia, aunque más por necesidad que por conciencia ambiental.

Por lo tanto, entendemos que este es un mercado que inevitablemente ganará mucho más cuerpo en la sociedad y espacio en las casas y comercios en Brasil y en el mundo. Y la tinta solar debería llegar en un futuro cercano, ya en el impulso de otras modalidades del tipo o como una revolución.

Pero, ¿en qué estado están los estudios? Básicamente, tres tipos de tinta solar están siendo trabajados por el mundo para amplio comercio. Son ellas: la tinta solar que produce hidrógeno, la tinta solar llamada «tinta fotovoltaica en nanoescala» y la denominada tinta «Solar Perovskite».

Vamos a detallar cada una de ellas ahora:

Tinta Solar con Hidrógeno

La tinta solar que produce hidrógeno fue creada en el Royal Melbourne Institute of Technology, en Australia. Su función no utiliza solo la luz solar, sino también la humedad que el sol produce en la evaporación de agua.

La tinta recoge el vapor de agua del aire y genera electricidad. En ella, existe una mezcla de compuestos, permitiendo que la tinta actúe como un semiconductor para catalizar los átomos de agua en hidrógeno y oxígeno utilizando la energía de la luz solar y el agua del aire.

Además, esta tinta solar está compuesta por óxido de titanio, también encontrado en pinturas de pared convencionales que utilizas en el acabado o reforma de tu casa o negocio.

Tinta Fotovoltaica en Nanoescala

La tinta fotovoltaica en nanoescala fue creada por investigadores de la Universidad de Toronto, en Canadá, con el objetivo de aumentar la eficiencia de las celdas solares en hasta un 11%. En ella, existe la funcionalidad de semiconductores en nanoescala embutidos en un absorbedor de fotones.

En la práctica, la idea es que las celdas solares sean pulverizadas en superficies flexibles o que impriman puntos sensibles al sol. Así, la tinta podría ser aplicada en superficies no regulares, como alas de avión. Imagina.

Tinta Solar Perovskite

La tinta tiene este nombre en referencia al mineralogista ruso Lev Perovskite. Esta tinta capaz de generar energía eléctrica contiene estructuras cristalinas capaces de ser semiconductores de energía.

Estos cristales semiconductores, llamados «perovskitas», fueron descubiertos en 1839 por Lev Perovskite, son absorbentes de luz, capaces de convertir la luz solar en energía eléctrica.

En 2014, investigadores de la Universidad de Sheffield, en Inglaterra, crearon moléculas solares a base de perovskitas en forma líquida, que puede ser aplicada a través del método de spray.

Es decir, esta tinta solar tendría capacidad mucho menor de desperdicio y fácil aplicación en cualquier superficie. Por eso, esta fórmula también se llama células de spray.

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¿Y en Brasil? ¿Existen Estudios para el Desarrollo de Tintas Fotovoltaicas?

Sería inevitable que Brasil estuviera en la carrera para el desarrollo de tintas fotovoltaicas. Al fin y al cabo, el país tiene un gran potencial en la generación de energía solar. Y el número de adeptos e inversores en esta modalidad solo crece.

Desde agosto de 2012, la Universidad del Extremo Sur Catarinense (Unesc), en el estado de Santa Catarina, ya ha invertido cerca de R$ 1 millón en estudios sobre tinta solar.

La inversión fue para la adquisición de materiales y equipos para la actuación de los investigadores como glovebox, microscopio de fuerza atómica y potenciostato.

El proceso de desarrollo de la tinta fotovoltaica se realizó mediante un riguroso proceso de discusiones sobre estrategias entre doctores, maestros e ingenieros; diversos estudios de viabilidad, investigaciones, pruebas en laboratorios y reuniones de resultados con las empresas financiadoras.

«Había un grupo trabajando en el desarrollo del material fotovoltaico. Tuvimos un grupo en el desarrollo del componente del sistema y un tercero trabajando únicamente en la evaluación del prototipo».

Detalla el Prof. Dr. Luciano da Silva, Coordinador del Proyecto

Ya el profesor doctor Marcos da Silva Paula, explica que los trabajos de desarrollo de la tinta fotovoltaica requieren protocolos y monitoreos.

«Se estableció un protocolo, seguido al pie de la letra durante todo el desarrollo. Este protocolo consistió desde el desarrollo del material fotosensible, todos sus compuestos e intermedios, incluyendo la evaluación toxicológica, citotóxica, hasta alcanzar un desarrollo de un prototipo de una célula solar orgánica».

Prof. Dr. Marcos da Silva Paula, Investigador

Protótipo de tinta solar desenvolvida por pesquisadores da Universidade do Extremo Sul Catarinense
Protótipo de tinta solar desarrollada por investigadores de la Universidad del Extremo Sur Catarinense

El Potencial Brasileño en la Generación de Energía Eléctrica Solar

La adhesión a la energía solar solo sigue creciendo en Brasil. Como mencionamos arriba, la búsqueda de esta modalidad es la principal forma de escapar del aumento de la cuenta de luz que afecta a todas las regiones.

Los números en relación a la búsqueda de generación propia o a través de una red compartida muestran que la energía solar es una tendencia y desmitifica la historia de que este sistema “es para gente rica”.

De acuerdo con la Agencia Nacional de Energía Eléctrica (Aneel), apenas en el primer semestre de 2021, se registraron 142.199 nuevas adhesiones de consumidores a la modalidad de energía solar.

En el mismo periodo del año 2020, hubo 98.502 consumidores que se adhirieron a la modalidad fotovoltaica en casa o en su propio comercio. Es una diferencia correspondiente a más del 44%.

Las formas más comunes de adhesión a la energía solar son a través de la instalación de paneles en techos individuales, lo que puede requerir obras, pero que generan un ahorro considerable.

O a través de la contratación de empresas de suscripción de energía solar que actúan junto a las distribuidoras de energía de la región y que garantizan hasta un 20% de descuento en la cuenta de luz.

La generación de energía solar en Brasil debe crecer un 67% aún en este año de 2021, de acuerdo con el Boletín Mensual de Energía, producido por el Ministerio de Minas y Energía. El documento señala que la energía solar producida en el país debe alcanzar 18 teravatios-hora, frente a los 10,7 teravatios-hora producidos en 2020.

Las Energías Renovables Pueden Reducir los Daños a la Naturaleza e Incluso Terminar con el Riesgo de Apagón

El concepto de mundo sostenible es aprovechar lo que el planeta ofrece, sin comprometer a las futuras generaciones. Se basa en acciones que deben ser practicadas ahora, desde evitar tirar basura al suelo, pasando por el uso de energías renovables e incluso incentivos políticos en este sentido.

En 2020, sin embargo, Brasil anduvo en la contramarcha del mundo, aumentando las emisiones de gases de efecto invernadero en plena pandemia. Fueron 9,5% más en 2020.

En total, fueron 2,16 mil millones de toneladas de dióxido de carbono emitidas. El mayor nivel desde 2006. Y la deforestación de la Amazonía tiene relación directa con esta contaminación, además de la actual crisis hídrica que ya es la peor en los últimos 91 años y el riesgo de racionamiento de energía eléctrica.

El sistema de alerta de deforestación del Instituto del Hombre y Medio Ambiente de la Amazonía (Imazon), registró 10.476 km² de área deforestada en la Amazonía de agosto de 2020 a julio de 2021. Es el mayor ritmo de devastación de los últimos 10 años.

Con menos árboles, el proceso de lluvia disminuye: los árboles drenan la humedad y la devuelven al aire que es llevado por el viento. Con menos lluvias, los reservorios no alcanzan la media deseada para el abastecimiento de energía eléctrica.

Los reservorios -o sistema hidroeléctrico- son la principal forma de generación de energía en Brasil. Corresponde al 75% de la energía eléctrica producida, representando el 42% de la matriz brasileña.

Es decir, hay una dependencia de lluvia para no sufrir apagones. Pero para que no suceda la falta de abastecimiento, se activan las térmicas para la distribución de energía eléctrica.

Las térmicas, por otro lado, funcionan a base de combustibles fósiles. Y el precio de la operación es transferido al consumidor a través de las Tarifas de Bandera. Es decir, estamos pagando caro por tener una energía que es perjudicial para el medio ambiente.

Precio de las tarifas de energía:

  • Bandera de Escasez Hídrica: R$ 14,20 cada 100 kWh consumidos (bandera establecida actualmente)
  • Bandera Roja nivel 2: R$ 9,49 cada 100 kWh consumidos
  • Bandera Roja nivel 1: R$ 3,97 cada 100 kWh consumidos
  • Bandera Amarilla: R$ 1,87 cada 100 kWh consumidos
  • Bandera Verde: no hay cobranza extra (sin perspectiva de un día volver)

La solución, por lo tanto, para todo este sistema complejo de generación, suministro y cobro está en las energías renovables. Y la energía solar se destaca como la más accesible y con variedades de modalidades ya existentes y las que están por venir, como la tinta solar.

Los Números Ya Señalan que el Mercado de Usinas Solares Ya Es Mayor que el de Térmicas

Como detallamos arriba, el sistema de térmicas aún es importante para los tiempos actuales, pero necesita que un día sea extinguido y que las energías renovables deben ser consumidas cada vez más para un futuro sostenible.

Números indican que el mercado de usinas solares ya supera al de térmicas, en medio de la crisis hídrica que asola Brasil. De acuerdo con un levantamiento realizado por la Asociación Brasileña de Energía Solar Fotovoltaica (Absolar), son 3,8 gigavatios (GW) en usinas solares. Ya las térmicas produjeron 3,6 GW.

Aio supera el carbón mineral -principal combustible de las térmicas- las usinas solares asumen la sexta posición como mayor fuente de generación de energía eléctrica en Brasil.

Los principales emprendimientos en operación están en los estados de Bahía, Ceará, Paraíba, Pernambuco, Piauí y Río Grande del Norte, San Pablo, Tocantins y Minas Gerais. Este último, de hecho, es el estado que más genera energía solar en Brasil.

El territorio mineiro representa el 18% de todo el parque fotovoltaico brasileño de energía solar. Son 101.606 conexiones operativas, en 843 ciudades mineiras (98,8% de los 853 municipios de la región).

Actualmente, existen alrededor de 137.269 consumidores de energía eléctrica que ya tienen la garantía de reducción en la cuenta de luz y mayor autonomía y seguridad eléctrica.

El Norte de Minas Gerais es considerado atractivo para las llamadas granjas solares. Son áreas donde no hay producción agrícola, por lo cual los terrenos tienen costos más bajos y la región es más favorable para el índice de radiación solar.

Una de las empresas que actúan en el estado de Minas Gerais es Liben. La empresa genera energía solar a través de su propia granja y la distribuye a los clientes a través de la red de la Compañía Energética de Minas Gerais S.A. (Cemig).

Esta es una modalidad llamada alquiler. Los consumidores, la mayoría comerciantes de pequeño y mediano porte, no necesitan hacer obras de instalación ni pagar tarifas. Y la garantía de ahorro en la cuenta de luz es de hasta 20% menos de lo que ya se paga hoy.

Granja Solar de Liben

«La energía generada se convierte en crédito que será descontado mensualmente en la cuenta de luz. En la práctica tendrás dos facturas: la de la concesionaria y la de Liben. Sin embargo, la suma de ambas será menor que tu cuenta de luz actual»

Detalla el CEO de Liben Fábio Machado

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Junior Aguiar

Jornalista, formado pela Universidade Católica de Pernambuco | Produtor de conteúdo web, analista, estrategista e entusiasta em comunicação.

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