Nuestro compañero Baltasar Hortet, Ingeniero Técnico Industrial del Departamento de Ingeniería de Greening-e, nos cuenta detalladamente como ha sido la evolución de la energía solar a lo largo de la historia.
Si observamos nuestro entorno, cada uno de los procesos de la vida, sea a nivel de la naturaleza o del ser humano, siempre está involucrado el tema de la energía, y por eso es muy interesante saber cómo evolucionó la Energía Solar hasta hoy y el efecto general que causa en nuestras actividades.
Las civilizaciones antiguas no han estado exentas en la utilización de esta fuente de energía.
El Surgimiento de la Energía Solar
Esta fuente de energía se conoce desde la antigua Grecia con la representación del Dios Helios o del sol. Los Griegos fueron los primeros en idearse construcciones para que estas aprovecharan la luz y el calor del sol. Esto fue en el año 400 A.C.
Más tarde, los Romanos aprendieron a utilizar invernaderos con ventanas de cristal para hacer que los alimentos crecieran adecuadamente utilizando la luz del sol.
Rápidamente podemos decir que algunos científicos entre 1.838 y 1.890, pasando por Horace de Saussare o Edmond Becquerei, y el gran desconocido y su ingeniosa invención Charles Fritts que fue quien hizo el primer dispositivo para generar electricidad aprovechando la energía del Sol, fue el año de 1.883 cuando Fritts logró materializar el efecto fotovoltaico con un artilugio que se convirtió en las actuales placas solares.
El primer panel de fotovoltaico creado por Charles Fritts
La auténtica proyección de la célula solar de Fritts no llegó hasta 70 años después, cuando los laboratorios Bell consiguieron la celda fotovoltaica funcional y comercializable.
Al parecer, esto continuó hasta los años 70 en donde decayó el uso de la energía solar. No fue sino hasta después de los 90 que algunos presidentes de Estados Unidos decidieron colocar algunas políticas en cuanto al uso de la energía solar y esto impulsó su uso.
Aunque la evolución de la energía solar se ha mantenido desde hace décadas, el enfoque con el paso de los años se ha basado en hacer que la tecnología de la energía solar sea más rentable y aplicable para el mundo de hoy. Y en este sentido, se ha logrado un gran éxito de la mano de las principales potencias mundiales en cuanto a energía fotovoltaica se refiere: países como Estados Unidos, China o Alemania.
La segunda generación de células solares se conoce desde los años noventa. Se basan en un método de producción epitaxial para crear láminas mucho más flexibles y delgadas que sus predecesoras. La eficiencia, entre el 28% y el 30%, es otra de sus principales ventajas, pero su elevado coste las limita hoy en día a los sectores aeronáutico y espacial.
La tercera generación, persigue mejorar aún más los paneles. Diversos investigadores y empresas de todo el mundo trabajan en varias tecnologías, como las denominadas de huecos cuánticos, nanotubos de carbono o nanoestructuras de óxido de titanio con colorante (DSSC). Con ellas se podría crear una pintura que recubriría las casas o las carreteras para generar energía. La eficiencia de estos sistemas también podría ser superior (entre el 30% y el 60%).
Una cuarta generación de paneles solares uniría nanopartículas con polímeros para lograr células más eficientes y baratas. El panel se basaría en varias capas que no sólo aprovecharían los diferentes tipos de luz, sino también el espectro infrarrojo. La NASA ha utilizado esta tecnología multi-unión en sus misiones a Marte.
Para convertir la energía solar en una fuente competitiva y realmente al alcance de todos, los científicos se las están ingeniando para dar con otras alternativas al silicio: materiales fotovoltaicos diseñados desde cero para ser altamente eficientes captando los rayos del sol.
De estas nuevas tecnologías, las que más esperanzas han despertado son las llamadas perovskitas. “Es un material híbrido”. Sus propiedades fotovoltaicas se descubrieron en 2012 y, desde entonces, en una carrera frenética se han sumado cientos de científicos en todo el mundo, prácticamente han logrado igualar al silicio en eficiencia, con un récord del 22%.
En la siguiente imagen se muestran los avances en la tecnología de paneles solares desde el 2009. En ese año la potencia de un panel era de 209 watts y 12 años después ha triplicado su capacidad de potencia a 670 watts. Para los próximos años se espera continuar con los avances en la tecnología para que cada panel tenga más potencia y más eficiencia. Esto hace que se necesiten cada vez menos paneles en los techos y por lo tanto menos costo. De esta forma se logra que más personas puedan acceder a esta tecnología.
Recordemos que la energía no se destruye, solo se transforma.
Línea del tiempo sobre la evolución tecnológica de los módulos fotovoltaicos
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