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La Perovskita, un extraño mineral que podría revolucionar la industria fotovoltaica

Las energías renovables se encuentran en constante evolución. En los últimos años, numerosos materiales han ido incorporándose para mejorar la tecnología existente. Sin embargo, la perovskita ha llegado para marcar un antes y un después. Su implantación puede resultar revolucionaria en el sector. A continuación, te contamos todo sobre este mineral.

Qué es la perovskita

La perovskita está compuesta por un trióxido de silicio y de calcio. Su descubrimiento no es reciente, ya que fue encontrada en su forma natural en el año 1893 por el geólogo Gustav Rose, en los Montes Urales de Rusia. Sin embargo, a pesar de su escasa presencia en el medio natural, puede ser creada de manera sintética para adaptarla a distintos usos, lo que facilitará la logística. Recientemente, ha comenzado a emplearse para el desarrollo de células fotovoltaicas de película fina.

Por qué es tan especial

Este mineral es capaz de albergar en su interior una gran cantidad de cationes. Esto hace que pueda ser modificada, prácticamente,, a voluntad de cada ingeniero. De hecho, actualmente, el material que se está utilizando para el desarrollo de energía solar es muy distinto de aquel que Rose descubrió hace más de 100 años.

Aprovechar sus capacidades para las energías renovables

La facilidad para replicar este mineral de modo sintético ha permitido desarrollar una técnica muy económica que puede aplicarse en los paneles solares. Además, sus propiedades a la hora de aprovechar la radiación solar superan con creces a las de las células tradicionales de silicio. Para ponerlo en contexto, una célula de silicio puede alcanzar una eficiencia máxima de un 26 %. Sin embargo, la perovskita a día de hoy ya ha conseguido cifras de hasta un 29 %. Se calcula que su límite teórico puede alcanzar el 35 %.

En términos económicos, este logro es de una magnitud encomiable. Un aumento de más de un 34 % entre la capacidad de ambos paneles puede suponer una subida rápida y económica de la producción eléctrica, sin necesidad de aumentar el parque solar. La sustitución de los paneles que hayan llegado al final de su vida útil permitirá una inyección inmediata de más energía en el sistema eléctrico.

Cuando comenzarán a comercializarse estas placas solares

Según Oxford PV, la empresa que más rápido está desarrollando esta tecnología, los primeros paneles saldrán a la venta a finales de 2022. En un principio, se tratará de módulos con una potencia de 435 Wp y con una eficiencia del 23,5 %. Estos valores se encuentran lejos del límite teórico del mineral, pero son superiores a la del 22,8 % que alcanzan a día de hoy los mejores paneles fabricados con silicio. Por el momento, la capacidad de producción de esta empresa, cuya sede se encuentra en Reino Unido, será de unos 100 MW anuales.

¿Hay minas para extraer este mineral?

Efectivamente. En el mundo hay varias minas dedicadas a la extracción de la perovskita. Sin embargo, no todas ellas tienen la misma composición. Por suerte, muchas de esas minas se encuentran dentro de las fronteras europeas. Además de los Montes Urales rusos, también Suecia, Alemania y Suiza tienen capacidad para su extracción. En los Estados Unidos, también se ha encontrado una cantidad importante de este mineral en varias minas del Estado de Arkansas.

¿Bajará el precio de los paneles solares?

Todavía no se conoce con exactitud hasta qué niveles podrá llegar esta nueva tecnología. Lo que sí conocemos es que para conseguir células solares con silicio, a día de hoy, sigue siendo necesario refinar este material a altas temperaturas. Sin embargo, la perovskita puede emplearse como si se tratase de una tinta que puede imprimirse sobre otros sólidos, como el plástico. Además, la temperatura a la que puede llevarse a cabo el proceso es mucho más baja. Esto hace que el gasto energético pueda ser inferior.

Qué desafíos hay por delante

Aún queda un largo camino por recorrer para la implantación masiva de este revolucionario mineral. En primer lugar, el mayor reto al que se enfrentan los científicos es su durabilidad. El periodo de vida útil sigue siendo actualmente mucho más corto que las alternativas de silicio. Con el tradicional, se pueden encontrar ya paneles con más de 25 años de garantía, algo que dista mucho de lo que la perovskita puede ofrecer. Algo similar sucede con su inestabilidad. La tolerancia a las altas temperaturas sigue siendo un desafío. Por el momento, los paneles llegan a soportar un máximo de 100 grados de temperatura.

Soluciones al rompecabezas

La industria está consiguiendo grandes mejoras a través de la creación de aleaciones. Algunas de ellas ya permiten alcanzar temperaturas de hasta 600 grados, antes de que la perovskita comience a perder sus propiedades. Otras investigaciones se están centrando en continuar aumentando la eficiencia y, por último, las empresas cuyo producto está ya cerca de ser comercializado, prefieren centrar sus objetivos a corto plazo en aumentar la vida útil de los paneles.

Optimismo de cara al futuro

En estos momentos, todas las compañías relevantes con sistemas de producción solar tienen en marcha proyectos de desarrollo de esta nueva tecnología. Las razones para ser optimistas son muchas, como te hemos mostrado anteriormente. La evolución de los paneles ha sido muy rápida. En el año 2009, cuando se llevaron a cabo las primeras pruebas con este nuevo material, la eficiencia alcanzada no llegaba al 4 %. En menos de 13 años se ha multiplicado esa cifra por 6. Al ritmo actual, no pasará demasiado tiempo antes de que se alcance su límite teórico máximo.

Como has podido comprobar en este artículo, el futuro de las energías renovables es muy prometedor. La perovskita puede suponer una auténtica revolución en el desarrollo de paneles solares. Su alta eficiencia, junto con su capacidad para ser fabricada en masa y con un coste inferior al del silicio, podría hacer que el precio de las células fotovoltaicas se desplome rápidamente. Si te interesa conocer los mejores productos para las instalaciones solares, no puedes perderte la evolución de esta tecnología. La energía solar podría cambiar para siempre. Apúntate al Máster de IMF Smart Education sobre energías renovables para saber más sobre todo este tema. Puedes hacer click aquí para ver el Máster.

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