La pintura solar es un líquido con propiedades fotovoltaicas (FV) que le permite absorber la luz solar y convertirla en electricidad. Píntala sobre un trozo de vidrio u otra superficie que tenga circuitos adheridos, y tendrás tus propias células solares. Su principal virtud es su versatilidad.
Tabla de contenidos
Cómo funciona la pintura solar
La pintura solar utiliza perovskita, un prometedor compuesto mineral cristalino que puede recoger la luz. Baratas de producir y tan eficientes como las células de silicio en la captación de la energía del sol, las células solares de perovskita son la tecnología líder para sustituir o competir con las células solares de silicio cristalino. Uno de los inconvenientes actuales es su falta de longevidad en comparación con la energía fotovoltaica basada en el silicio, que es objeto de muchas investigaciones activas.
La pintura solar de perovskita puede integrarse más fácilmente en las superficies de los edificios (una de las principales fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero), cristales de las ventanas (lo que reduce la necesidad de aire acondicionado), tejados, vehículos o, de hecho, prácticamente cualquier tipo de superficie. La incorporación de una capa de material de recubrimiento transparente sobre la pintura solar también puede producir una conductividad eléctrica 10 veces mayor que la pintura solar por sí sola.
Otras formas de pintura solar incluyen una tecnología innovadora que absorbe el vapor de agua y lo divide para generar hidrógeno, lo que puede permitir que los edificios produzcan su propio combustible para la calefacción; los «puntos cuánticos», que utilizan nanocristales (esencialmente diminutas perlas de vidrio) y la mecánica cuántica para mejorar la capacidad de las células solares normales de producir una corriente eléctrica hasta en un 20%; y las pinturas a base de silicona utilizadas en las plantas de energía solar concentrada para aumentar la absorción de la energía solar.
Beneficios medioambientales
Una de las ventajas medioambientales de la pintura solar es la rapidez con la que se puede producir y aplicar. A los fabricantes ya les resulta difícil seguir el ritmo de la creciente demanda de paneles solares, y se espera que esa demanda se dispare a medida que el precio de la energía solar (que ahora es la más barata del planeta) siga bajando y los gobiernos se decanten por fuentes de energía más respetuosas con el clima.
La pintura solar puede aplicarse del mismo modo que funciona una fotocopiadora o una imprenta: La tinta se aplica a una hoja de vidrio flexible que pasa por una prensa. Este proceso de producción requiere menos materiales y también es mucho menos intensivo en energía, lo que significa un mayor EROI (rendimiento energético de la energía invertida) y, por tanto, menos emisiones en la producción de células solares.
Pero las pinturas solares no necesitan convertir la luz solar en electricidad para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El aire acondicionado representa el 17% del uso de electricidad en Estados Unidos y es probable que aumente a medida que aumenten las temperaturas globales. Las pinturas fabricadas con propiedades de «enfriamiento radiativo pasivo» pueden arrojar la luz solar y reducir la temperatura de la superficie de los tejados y las paredes exteriores de los edificios en 10,8 grados F. Esto podría permitir que los edificios redujeran sus costes de refrigeración hasta en un 15%, lo que supondría una importante contribución de la pintura a la reducción de las emisiones de carbono.
Las pinturas solares a base de perovskita tienen sus dificultades, como el hecho de que utilizan un absorbente a base de plomo que puede ser peligroso si se libera en el medio ambiente. Aunque la cantidad de plomo utilizada es ínfima, duplica la eficiencia de las células solares de perovskita, por lo que, hasta la fecha, la mejor solución es crear barreras para evitar la fuga de plomo. Una solución, que absorbe el plomo si las células solares se rompen o funcionan mal, sólo tiene una eficacia del 96%, mientras que el organismo humano tiene tolerancia cero al plomo, por lo que si la pintura solar de perovskita alcanza un uso generalizado, la amenaza del plomo seguirá existiendo.
Un método más reciente, que consiste en utilizar sales de fosfato para evitar que el plomo entre en el medio ambiente, parece más prometedor. También se están explorando alternativas al plomo.
¿Será la pintura solar la que esté disponible a gran escala?
Las pinturas solares aún no están disponibles comercialmente, pero su desarrollo sigue la trayectoria de muchos avances en la tecnología solar desde los años 70.
Primero, los laboratorios gubernamentales y las universidades apoyan la investigación básica, luego las nuevas tecnologías, inicialmente costosas, son llevadas al mercado por empresas emergentes, con más fallos que aciertos. A continuación, una versión exitosa de la tecnología (en caso de que se desarrolle) se afianza en la industria existente. El aumento de la eficiencia impulsa las ventas, y a medida que las ventas y la producción aumentan, los precios bajan, hasta que la nueva tecnología trastorna toda la industria y se convierte en el actor dominante del mercado.
La carrera por llevar las pinturas solares al mercado está respaldada por más de una década de investigación por parte de científicos de universidades de todo el mundo y, sobre todo, del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de Estados Unidos. En 2019, Google presentó una solicitud de patente para una pintura solar, lo que indica un mayor interés en la tecnología por parte de los principales actores, pero la mayor parte de la investigación y el desarrollo ha sido realizada por empresas emergentes que buscan ser las primeras en llegar al mercado.
Queda por ver si la pintura solar sigue el mismo camino que la propia energía solar fotovoltaica, pero podría ser que la próxima vez que tengas que pintar tu casa, acabes manteniendo las luces encendidas con la pintura que elijas.
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