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Actualmente, las energías alternativas tales como solar, eólica e hídrica se han convertido en excitantes temas de estudio y de desarrollo tecnológico para sustituir a los combustibles fósiles. Particularmente, el desarrollo de celdas fotovoltaicas, útiles para convertir la energía solar en eléctrica para nuestros hogares, muestra mejoras día tras día.
Para poner en contexto su evolución, desde 1955 el interés en estos dispositivos se incrementó exponencialmente debido a las aplicaciones espaciales. La fiabilidad que mostraron propició su empleo para las siguientes misiones, pero también aumentó el interés para usarlos en hogares. Sin embargo, en esos tiempos (entre los 50’s y 70’s) los costos de producción de las celdas fotovoltaicas eran muy elevados en comparación con los combustibles derivados del petróleo. Esta problemática condujo a la inversión en ciencia básica para entender los mecanismos que transforman la luz solar en energía eléctrica y sustituir los materiales que constituían las celdas solares por otros de costos más bajos que permitieran tener eficiencias similares o superiores a las que se tenían en ese momento.
Simultáneamente, se empezó a invertir en el desarrollo de tecnología para reducir los costos de producción. Hoy en día, los dispositivos fotovoltaicos tienen costos competitivos y son comercializados para aplicaciones en industria, hogar y entretenimiento. Como punto de referencia, en 2014 se inauguró la primera planta de energía solar a gran escala en México ubicada en La Paz, Baja California Sur. La implementación de este tipo de tecnología genera energía limpia, barata y suficiente para abastecer el consumo de 164 mil habitantes (65% población de La Paz). Además, existe un prototipo de avión que es impulsado solo con celdas fotovoltaicas, conocido como Solar Impulse. El avión ligero puede volar durante el día propulsado por los paneles solares que cubren sus alas, mientras que carga las baterías que le permiten volar durante la noche. Recientemente, el modelo Solar Impulse II logró completar la vuelta al mundo y el 3 de julio estableció el récord del vuelo más largo propulsado mediante energía solar, recorriendo una distancia de 7212 km en 117 horas, 52 minutos. El uso de paneles solares en zonas agrestes, en donde es muy difícil llevar la instalación de cableado para abastecer a comunidades rurales de energía eléctrica ha permitido el desarrollo de la agricultura moderna y un notable mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes de estas zonas.
De manera más directa se puede observar el uso de celdas fotovoltaicas en el alumbrado público, en donde un pequeño panel solar es suficiente para abastecer una luminaria instalada en la vía pública, sin necesidad de instalación eléctrica por cables. De igual forma, en el área de entretenimiento podemos encontrar fundas para celular con un panel solar que permite la recarga del celular, calculadoras solares, carros a control remoto, etc. Con estos ejemplos podemos observar que el desarrollo científico y tecnológico del aprovechamiento de la energía solar para su conversión en energía eléctrica, ha llevado a los científicos a crear tecnología no solo más económica sino de mayor durabilidad que facilitan la vida y favorecen la economía mundial. Sin embargo, aún existe un continuo desarrollo científico en esta área y en un futuro podremos conocer cuáles serán los nuevos descubrimientos que la ciencia en celdas fotovoltaicas nos presentará.
Por Carolina Janani Diliegros Godines
*La autora realiza una estancia postdoctoral en CNyN de la UNAM.
