LOS NUEVOS MATERIALES PARA HACER PANELES SOLARES EN COLOMBIA
En la actualidad, más del 70 % de la producción eléctrica en Colombia proviene de la hidroelectricidad, sin embargo, la posición geográfica del país ofrece otras potencialidades que se podrían aprovechar para obtener energías alternativas, la solar es una de ellas.
Al encontrarse ubicado en la zona ecuatorial, Colombia cuenta con una radiación solar constante que puede durar hasta 12 horas al día, en particular en algZunas regiones. Por ejemplo, la radiación media en 2012 era de 4,5 kilowatios hora por metro cuadrado (kWh/m2) y el área con mejor potencial está en La Guajira, con 6 kWh/m2. Precisamente, de los 6 megawatios (mw) de energía solar instalados en el país (equivalentes a casi 78.000 paneles solares), el 57 % está distribuido en el área rural y el 43 % suple torres de comunicación y señalizaciones de tránsito.
Pero el desarrollo de la energía solar podría ser mayor. Según el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas para las Zonas no Interconectadas (ipse), menos del 3 % de la energía que se consume en Colombia proviene de la fuente solar; además, todavía un millón de familias carece de dicho servicio en el campo y en otras regiones, donde se presta de manera intermitente o con picos de energía.
Sin embargo, uno de los problemas de la energía solar es que puede resultar más costosa que otras fuentes alternativas, en especial si se tiene en cuenta lo que implica instalar un sistema completo. En Colombia, por ejemplo, una instalación para una casa que consume alrededor de 120 kWh al mes puede costar alrededor de siete millones de pesos (paneles, inversores, cableado), sin incluir los costos de la instalación y el mantenimiento.
Un factor que influye en el alto precio es que uno de los componentes principales de los paneles solares es el silicio(segundo elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno), que también se utiliza en la fabricación de otros dispositivos tecnológicos, esto hace que su disponibilidad para la generación fotovoltaica de energía eléctrica sea mínima.
Precisamente, entre 2000 y 2007 la escasez de silicio de grado solar (el que se emplea en los paneles) elevó sus precios más de diez veces y llegó a alcanzar un pico de 475 dólares el kilogramo (más de 1.300.000 pesos).
Esta situación ha hecho que la ciencia se dé a la tarea de buscar otros materiales asequibles y económicos para la generación fotovoltaica de energía eléctrica, dos de ellos son la kesterita y la perovskita, que aunque se utilizaban en aplicaciones electrónicas, no se conocían sus capacidades como semiconductores en las celdas solares, es decir, los que se encargan de absorber la luz del Sol.
El estudio de estos dos materiales híbridos (orgánico-inorgánico) ha posicionado al Grupo de Materiales Semiconductores y Energía Solar del Departamento de Física de la Universidad Nacional como pionero en Colombia en la investigación de su funcionamiento y características básicas.
Con la kesterita, mineral de la familia de los sulfuros, compuesto de zinc, estaño, cobre y azufre, se busca desplazar elementos químicos difíciles de encontrar, como el indio y el galio. A su vez, de la perovskita se evalúan las propiedades ópticas y morfológicas, estructurales, pero sobre todo eléctricas, al modelar su comportamiento de fotoconductividad para identificar sus cualidades como nuevo semiconductor.
Los prototipos de celdas solares tanto de perovskita como de kesterita desarrollados hasta el momento están constituidos por películas más delgadas que una hoja de papel, lo que hace que se puedan depositar sobre sustratos flexibles como el PET (comúnmente usado en botellas plásticas), y que se puedan usar en superficies curvas, como los tejados de casas o estacionamientos que son actualmente áreas que reciben radiación solar, subutilizadas en el país.
Fuente:
HSB Noticias