Perovskita, células solares eficientes y económicas
El Parque Científico de la Universidad de Valencia, situado entre Burjassot y Paterna, acoge una serie de institutos de investigación con el fin de servir de puente entre descubrimientos científicos y empresas. Uno de esos centros es el Instituto de Ciencia Molecular (ICMol). Allí trabaja el investigador Pablo Boix, graduado en Física por la Universidad de Valencia, con un master en nanociencia y Doctor en Física por la Universidad Jaume I de Castellón. Boix se ha especializado en energía fotovoltaica, en el estudio de un nuevo tipo de células solares. Sus investigaciones en este tema le llevaron a vivir en Singapur durante cuatro años y durante un año en Suiza. Ahora, instalado en Valencia gracias a una beca Ramón y Cajal, enfoca su trabajo en un material fotovoltaico que permite fabricar células solares muy eficientes y económicas, que se posicionan como el futuro de las energías renovables.
Estás desarrollando un proyecto de investigación en células solares, ¿en qué consiste?
Trabajo con unos materiales que se llaman perovskitas. Se conocen desde hace más de 100 años, son unos minerales muy comunes. Pero dentro de la familia de las perovskitas hay unas perovskitas híbridas, que aplicadas a células solares tienen el potencial de ser muy baratas y de eficiencia muy alta. Lo que estamos haciendo es trabajar con ellas para mejorar las células solares y hacerlas más estables.
¿Cuáles son las ventajas de trabajar con perovskita respecto de otros materiales?
Las células solares que podemos ver hoy en día en el mercado se basan en silicio, que es un material mucho más caro, son células pesadas y opacas, que necesitan alta temperatura para elaborarse. En cambio, con las perovskitas se pueden ofrecer
células hechas a una temperatura muy baja, lo que representa un menor consumo energético, y a un precio mucho menor. Es posible incluso diseñar células flexibles, semitransparentes o de diferentes colores.
¿Que resultados esperas obtener?
Las ventajas que he comentado son potenciales. Tenemos que encontrar la forma de llevar las perovskitas al mercado y hay algunos impedimentos hasta ahora. Por ejemplo, que la estabilidad aún no es muy alta o que los materiales más eficientes contienen plomo, que es tóxico. Si me preguntas cuando pueden llegar a comercializarse la respuesta es pronto, muy pronto. Hay empresas que están muy cerca de vender células solares basadas en perovskita. El primer producto no poseerá evidentemente todas las ventajas que he mencionado, pero una vez estén en el mercado será mucho más fácil ir mejorándolo con los nuevos avances.
¿Para qué podrán usarse estás células?
Mucha gente se empeña en compararlas con las clásicas de silicio y, aunque bien pueden llegar a sustituirlas en algún momento, creo que una de las ventajas es que pueden ser complementarias. Una célula de silicio que es muy estable la puedes dejar en medio del desierto y olvidarte durante años. La célula de perovskita por contra es muy ligera y flexible, lo que da la posibilidad de integrarla en dispositivos pequeños o curvos, en teléfonos móviles o en ventanas. Se trata de no tener que recurrir siempre a la electricidad. No van a generar la independencia energética de una casa, pero sí que pueden reducir el consumo de la red, ya que parte de la energía utilizada se podría estar obteniendo de las propias paredes.
Especialmente en países como España o ciudades como Valencia con tantos días de sol al año…
Sí, desde luego. Que España sea a día de hoy uno de los países con menor incidencia de generación fotovoltaica en Europa es una vergüenza. Es una cuestión que está más relacionada con la viabilidad económica que con las posibilidades ambientales.
¿Es importante que se financie la investigación en energías renovables?
Hay que financiar y fomentar la investigación a todos los niveles. Puedo hablar desde mi propia experiencia en Singapur. Singapur es un país que financia la investigación focalizándola en los problemas reales de su sociedad. Allí es fácil hacerlo porque es un país relativamente pequeño con unos problemas de recursos muy claros. Lo hicieron con la energía solar, al tener casi toda la costa utilizada como puerto les resulta difícil generar electricidad. Buscaron alternativas y para eso crearon el instituto donde yo trabajaba, el Instituto de Energías Renovables. Esto en España no está pasando. Además, casi toda financiación que nos llega es a nivel europeo.
Tu llegaste al ICMol con una beca Ramón y Cajal, ¿sin esa beca te habrías planteado volver a la Comunidad Valenciana?
Se otorgan muy pocas becas Ramón y Cajal, en mi campo creo que dieron 12 este año, entre ellas la mía. Yo estaba trabajando en Suiza antes y volví porque me la concedieron. Las oportunidades de incorporarte al sistema de investigación español son muy reducidas. De hecho, la Ramón y Cajal es una de las pocas vías para lograrlo.
¿En qué consiste esta beca?
La Ramón y Cajal en un principio se da para montar un grupo de investigación. Mucha gente las compara con las Tenured Position, puestos de 3 a 5 años en los que te marcan unos objetivos y si los cumples te renuevan automáticamente. Una Ramón y Cajal se asemeja a eso. La diferencia es que en el extranjero para empezar tu trabajo y poder estabilizarte te proporcionan medios, lo que llaman starting package, un paquete inicial. En ese sentido la Ramón y Cajal es un poco deficiente porque te dan 40.000 € de fondos para los primeros cinco años. Si tienes que comprar material de laboratorio te comes todo ese dinero, y contratar personas resulta imposible. Al no tener la posibilidad de montar un grupo desde cero, contacté con un profesor de Valencia, Henk Bolink, y me incorporé a su equipo.
Porque un investigador, como cualquier otra persona, necesita cierta estabilidad laboral para poder desarrollar bien sus proyectos…
Sí, y además para que un proyecto tenga resultados necesita un desarrollo, un tiempo de incubación. Los resultados no salen enseguida y necesitas también gente trabajando. Es necesaria una seguridad, una posibilidad de mantener un grupo durante cierto tiempo para que una vez estén trabajando juntos de forma eficiente lleguen los resultados.
¿Cómo se produce el paso de investigación a aplicación?
Explotar un resultado científico en un producto tecnológico supone un paso gigante, para el que los científicos muchas veces no están preparados. Se fomenta que se hagan en las universidades, que las ideas se patenten y den origen a empresas, en las que los propios científicos estén involucrados. Todas las universidades tienen sus gabinetes de trasferencia tecnológica, tienen parques científicos como este a los que vienen empresas. Pero por mucho que se fomente, ese paso siempre va a ser difícil.
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