Lahari Saha, investigadora de la Universidad de Maryland, condado de Baltimore, está desarrollando un nuevo enfoque para mejorar la eficiencia de los paneles solares. Su investigación consiste en aprovechar la capacidad de las plantas para convertir la luz solar en energía química a través de moléculas biológicas como la clorofila, que son excelentes para capturar la luz solar y convertirla en energía.
Los paneles solares actuales son ineficientes y contienen materiales tóxicos, un enfoque diferente que aproveche las moléculas de plantas como la clorofila podría conducir a mejoras.
Nuestros paneles solares actuales no son muy eficientes; solo pueden convertir alrededor del 20 por ciento de la energía del sol en electricidad. Como resultado, para generar tanta electricidad, los paneles requieren mucho espacio, lo que a veces conduce a la tala de bosques o la sustitución de granjas por energía solar. Si los paneles solares fueran más eficientes, paneles mucho más pequeños podrían producir la misma cantidad de electricidad y no requerirían tanto terreno.
Para hacer que los paneles solares sean más eficientes, Lahari Saha, en el laboratorio del profesor Chris D. Geddes de la Universidad de Maryland, condado de Baltimore, está trabajando para producir electricidad de una manera única: aprovechando las capacidades de las plantas para convertir la luz solar en energía química. utilizando moléculas biológicas como la clorofila que sobresalen en la absorción de la luz solar. Saha presentará su trabajo el miércoles 22 de febrero en la 67ª Reunión Anual de la Sociedad Biofísica en San Diego, California.
Plasmon para la tecnología actual. Los fluoróforos producen una corriente inducida en el metal, que es proporcional a la magnitud del coeficiente de extinción del fluoróforo, 𝜖. MEF – Metal Enhanced Fluorescence PC – Corriente Plasmónica Cu – Cobre Metales. Crédito: Imagen cortesía de Lahari Saha
Su objetivo es utilizar moléculas biológicas para producir electricidad que pueda recolectarse y usarse para alimentar dispositivos o almacenarse en baterías para su uso posterior. El proceso consiste en aprovechar la fluorescencia de las moléculas. “Cualquier tipo de molécula que emite fluorescencia emite luz. Si excitamos el fluoróforo, puede transferir su energía a nanopartículas metálicas y, si las partículas están lo suficientemente cerca unas de otras, arrancarán electrones y generarán corriente”, explicó Saha. El proceso no se limita solo a las moléculas fluorescentes, explicó Saha, solo necesitan tener una alta absorción de luz, como la clorofila, el betacaroteno o la luteína. Cada uno de estos es relativamente económico y fácil de obtener de las plantas.
El otro beneficio de este tipo de panel solar basado en fluorescencia es que sería más fácil de reciclar. En estos días, los paneles solares se basan en materiales costosos como el silicio y contienen elementos que pueden ser tóxicos, como plomo y cadmio; en la mayoría de los estados, los paneles solares se consideran desechos peligrosos cuando llega el momento de deshacerse de ellos. Pero Saha espera que sus paneles solares sean en su mayoría moléculas de origen vegetal y otros materiales relativamente frecuentes como el cobre, lo que los hará más fáciles de reciclar cuando llegue el momento. Además, al seleccionar materiales con mayor longevidad, espera que el panel solar dure más antes de que llegue el momento de desecharlo.
Pero el objetivo principal de Saha es hacer un panel solar que sea más eficiente, «para que no ocupe un espacio tan grande», dijo. Ella espera que sus paneles solares más pequeños permitan a las granjas maximizar la producción de alimentos sobre la generación de energía y mantener los bosques intactos.
