Cuando hablamos de las aplicaciones de la energía solar en los procesos de generación y utilización de energía limpia, casi siempre pensamos únicamente en las placas solares y el uso de la energía eléctrica que generan. Pero lo cierto es que sus aplicaciones están alcanzando muchos estratos de la ciencia. Igual que se intentan sustituir materiales contaminantes o poco sostenibles en productos como los combustibles o los derivados químicos, también hay un trabajo en la optimización del uso de energías renovables en los experimentos.
De nada sirve generar un biocombustible ecológico y totalmente respetuoso con el medioambiente si para fabricarlo se contribuye a la ampliación de la huella de carbono de forma agresiva. En la actualidad, diferentes grupos de investigación trabajan en el desarrollo de soluciones novedosas que economicen los procesos de los proyectos enfocados al desarrollo sostenible, y que además aprovechen materiales comunes, abundantes, o sean capaces de disminuir o consumir Co2 del entorno.
Es por esto que la energía solar se está utilizando en multitud de proyectos y es una muy buena alternativa para reducir emisiones. Un descubrimiento muy importante en este sentido es el que ha llevado a cabo un equipo de químicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur (NTU). Mediante un catalizador que no contiene metales pesados y el uso de la luz solar, han sido los primeros en conseguir descomponer los enlaces de carbono-carbono de residuos plásticos no biodegradables, convirtiendo el polietileno en ácido fórmico, compuesto utilizado por ejemplo en las centrales eléctricas o en las pilas de hidrógeno que alimentan algunos automóviles.
Este avance puede suponer un paso muy importante para la reducción de este material tan invasivo ya en nuestro planeta, y más aún en Singapur, donde los residuos plásticos son incinerados o retirados a los vertederos provocando un importante impacto ambiental. El profesor Asistente en la NTU Soo Han Sen de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas diseñó un novedoso catalizador a partir de vanadio, al que han llamado fotocatalizador porque se nutre de la luz solar para provocar la reacción química deseada en este proyecto.
El profesor y su equipo están buscando métodos sostenibles y económicos para crear combustibles y productos químicos aprovechando la luz del sol, demandas a las que responde el nuevo fotocatalizador. En el proceso de descomposición de plástico no biodegradable, es capaz de agarrarse a un grupo químico conocido como grupo de alcohol y deshacer la molécula carbono-carbono en más de 30 compuestos diferentes utilizando la energía solar. La investigación está enfocada en descomponer este tipo de plásticos con la finalidad de producir combustibles químicos como el gas hidrógeno.
Otro de los grandes avances en este campo se ha llevado a cabo por un equipo de investigadores del Massachusetts Institute of Technology (MIT) y de la Universidad JiaoTong en China. Han desarrollado un sistema nutrido principalmente de energía solar capaz de desalinizar agua de mar convirtiéndola en agua potable, que recolecta más de 1,5 galones por hora y metro cuadrado de superficie para la recolección solar. Así lo han publicado en la revista Energy and Environmental Science. Los primeros resultados han sido muy alentadores.
El sistema se probó en la parte alta de un edificio del MIT y logró superar los estándares de agua potable de la ciudad, llegando a generar una tasa de 5,78 litros por cada metro cuadrado de área de recolección solar, más del doble de la cantidad récord producida por todos los sistemas desaliniazdores anteriores alimentados con energía solar. El modelo está compuesto por materiales económicos y bastante accesibles, como por ejemplo papel absorbente para mechas capilares, reduciendo los costos que acarrean componentes de modelos anteriores que requerían además ser muy especializados.
Las conclusiones y estimaciones obtenidas en este estudio arrojan el dato de que aproximadamente con un metro cuadrado de superficie recolectora, se puede producir suficiente agua potable para cubrir las necesidades de una persona durante todo un día, lo que puede significar que si el sistema llega a producción, podrían construirse modelos por un costo no muy superior a 100 dólares para abastecer a toda una familia.
No imaginemos lo que supondría implantar modelos así de pequeña escala y alta productividad en zonas áridas con difícil acceso al agua potable o escasez de la misma, pero que gocen de mucha luz solar y estén próximos al mar.
