Los desarrollos de autos solares podrían revivir gracias a un nuevo material

Entre tantos modos de aumentar la autonomía de los autos eléctricos que cada día se dan a conocer, una de las más sencillas de entender para el común de las personas sin tanta preparación técnica, pero igualmente preocupados por el fenómeno que avanza y al que en algún momento habrá que adoptar, es la apoyar la carga eléctrica que se proporciona a la batería, a través de energía fotovoltaica, o solar, como comúnmente se la denomina.

El gran problema que han enfrentado los autos solares desde que los empezaron a desarrollar, siempre ha sido la enorme superficie que requieren en paneles solares, para poder recolectar suficiente energía del sol para propulsarse. Cuánto más pequeños son estos autos, menos paneles se pueden colocar en su carrocería, pero si se los agranda mucho, el sobrepeso de la carrocería más el de los paneles mismos, generan mayor consumo, lo que termina en un círculo vicioso del que parece no poder salirse.

Por esa razón, la energía solar se puede utilizar como un complemento para mejorar las prestaciones y no como la única fuente de energía eléctrica que mueva un automóvil. O al menos eso parecía ser lo que ocurría hasta ahora, porque un nuevo compuesto parece reavivar las esperanzas de los ingenieros especializados en la materia.

Un grupo de científicos de la Universidad de Stanford, han desarrollado nuevos materiales llamados dicalcogenuros de metales de transición, o TMD, y que tienen la posibilidad de crear una célula fotovoltaica 15 veces más delgada que una hoja de papel.

“La búsqueda de nuevos materiales es necesaria porque el rey reinante de los materiales solares, el silicio, es demasiado pesado, voluminoso y rígido para aplicaciones donde la flexibilidad, el peso ligero y la alta potencia son preeminentes, como dispositivos y sensores portátiles o vehículos aeroespaciales y eléctricos”, indica el informe de la Universidad de Stanford, para agregar luego que “el silicio representa el 95% del mercado solar actual, pero está lejos de ser perfecto. Necesitamos nuevos materiales que sean livianos, flexibles y, francamente, más ecológicos”, dijo Krishna Saraswat, Profesora de Ingeniería eléctrica y autor principal del artículo, advirtiendo que el silicio es contaminante para el medio ambiente.

Pero este es apenas el comienzo del camino, porque en los primeros ensayos, el TMD apenas ha logrado convertir en energía eléctrica, un 2% de la energía solar que recibe, mientras que los paneles conocidos de silicio lo hacen con el 30% de lo que reciben desde el sol. “Para que su uso se generalice, los TMD tendrán que cerrar esa brecha”, explica Saraswat.

Entonces, dentro de las investigaciones que se desarrollan en Stanford, una de las aplicaciones que parece haber funcionado es la de combinar grafeno. Para fabricar su nueva célula solar, los investigadores colocaron una capa de TMD con este material, añadieron una capa de polímero flexible a ambos lados y una capa adicional para mejorar la absorción de la luz.

Este prototipo mejoró más del 100% la eficiencia de TMD por sí mismo, alcanzando la conversión del 5,1 %, que aunque sigue siendo baja, para los científicos es un camino sobre el cuál avanzar para llegar a un 27% en poco tiempo.

Autos como el Lyghtyear One, desarrollado en Países Bajos, ya ha marcado récords de autonomía en circuitos cerrados a velocidad constante, como complemento de la carga de electricidad de las baterías cargadas por la propia red. El proyecto intenta hacer que de a poco, la cantidad de energía eléctrica que se obtenga al enchufar el auto a un cargador sea menor, y la que provenga de las células fotovoltaicas aumente, pero este descubrimiento publicado en diciembre de 2021, podría acelerar ese proceso notablemente.

¿Habrá en el futuro un auto que solamente se alimente del sol y permita que las personas de todo el mundo se desplacen como lo hacen hoy, con la sola energía del sol? Hasta hace poco parecía imposible. La ciencia parece empeñada en dar vuelta esa teoría.

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