Las algas y la energía solar

• Francisco María
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• • 12/01/2021 11:00
  • Actualizado: 12/01/2021 11:00

Un equipo de biólogos marinos y biotecnólogos de Suecia están cultivando algas que retienen energía solar para uso en paneles solares. El uso de la energía solar fotovoltaica (PV) continúa aumentando en todo el mundo, a medida que los costos bajan y la tecnología avanza. Las algas y la energía solar son otro avance para el uso de este tipo de energía recuperable, ya que además de demostrar que las algas aumentan la eficiencia de los paneles solares, realmente estas ganancias de eficiencia son el resultado de recolección de un recurso renovable natural y ecológico.

Las algas y la energía solar, algo que los científicos observan muy de cerca

Las algas y la energía solar han sido un descubrimiento muy eficiente que algunos científicos han observado para el bien de la energía renovable. Además de demostrar que las algas aumentan la eficiencia de los paneles solares, son el resultado de la recolección de un recurso renovable natural y ecológico.

Las algas que realizan la fotosíntesis en bajos niveles de luz, deben tener habilidades altamente eficientes para atrapar la luz solar. Las diatomeas son un tipo de algas que han perfeccionado esta capacidad de atrapar la luz con gran eficacia, ya que pueden hacer la fotosíntesis con muy poca luz. Ahora estas microalgas emisoras de luz de larga vida, podrían ser la próxima generación de paneles solares.

Esta es una combinación, la de las algas y la energía solar, que llena de expectativas a muchas empresas, ya que estas algas fluorescentes pueden capturar hasta un 95% de la luz disponible, mucho mejor que incluso que los paneles solares más eficientes. Gracias a un nuevo estudio, los científicos han descubierto cómo lo hacen para poder hacer potencialmente lo mismo

Empleando métodos más modernos de espectrometría de masas, donde la ionización se emplea para analizar las propiedades químicas y estructurales de los organismos, los científicos han podido obtener una información más completa de dos tipos de microalgas en especial: cianobacterias y algas rojas.

Nos podríamos preguntar por qué se los considera convertidores solares tan eficientes. Esto se debe a que una masa de antenas recolectoras de luz llamadas ficobilisomas, cubren la superficie de estos microrganismos, responsables de convertir la luz en energía.

Cada antena está compuesta por pilas de bloques de construcción, y la nueva investigación ha identificado cuatro tipos diferentes de bloques de construcción, lo que significa un gran paso para entender cómo funcionan estas algas marinas.

Debido a que estos ficobilisomas, o antenas, son capaces de capturar hasta el 95% de la luz que les llega, esto da un fuerte impulso hacia la energía renovable. Considerando que gran parte de las células fotovoltaicas convencionales con las que se cuentan hoy en día, operan entre el 10-20 por ciento en rango de eficiencia.

Uso de algas para hacer que los paneles solares sean más eficientes

“Las microalgas son organismos fascinantes que pueden hacer las cosas mucho mejor que los sistemas diseñados por ingenieros”, dice una integrante del equipo, Aneika Leney de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido.” Al aplicar este conocimiento, podemos comenzar a hacer un progreso real hacia la adaptación de estos sistemas para su uso en paneles solares”.

En la actualidad el uso de microalgas tiene un uso limitado en el diseño de paneles solares, debido a que los organismos son muy complejos y porque hay muchas especies diferentes para observar. Aunque las técnicas utilizadas en las últimas investigaciones podrían solucionar el problema.

Al identificar los distintos bloques de construcción o módulos en las cianobacterias y las algas rojas, algo nunca visto antes y cada uno con su forma de atrapar la luz, los científicos pueden comenzar a descubrir cómo desarrollar los mejores paneles solares, que la naturaleza tiene para ofrecer.

Avances en las energías

En las microalgas se pueden ver ventajas sobre los paneles hechos por el hombre hasta ahora. Pero todavía se esperan avances superiores en la tecnología fotovoltaica: los últimos paneles realizados pueden alcanzar tasas de eficiencia cercanas al 30% de acuerdo a los últimos ajustes realizados.

Los científicos continúan estudiando las distintas formas de impulsar el potencial de energía renovable, ya sea desarrollando combustible líquido, para almacenar la energía recolectada del sol o cómo generar energía a partir del frío del cielo nocturno.

El próximo gran avance podría ser la combinación de las algas y la energía solar, para esto han comenzado a estudiar qué tienen las antenas recolectoras de luz que las hace tan eficientes. Todavía quedan capas de sofisticación biológica en las que profundizar, y el equipo estima que podrían encontrarse hasta 20 tipos de bloques de construcción.

“El ingenioso panel de control que utilizan las algas para convertir la luz solar en energía utilizable es más complicado que un reloj suizo”, dice uno de los investigadores, Albert Heck de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos. “Este es el producto de tres mil millones de años de evolución, y los ingenieros podrían aprender mucho de él”. “Un organismo primordial que nos da el modelo para las células solares súper eficientes definitivas”.