CÓMO METER EL SOL EN UNA PILA

Si las plantas pueden vivir del sol, incluso en días nublados, ¿por qué los humanos no podemos almacenar de forma sencilla y barata la energía solar? Ése fue el planteamiento del investigador Daniel Nocera cuando decidió replicar la fotosíntesis en su laboratorio. Su sistema permite guardar la energía del Sol usando sólo agua y cobalto. Una revolución que nos permitiría prescindir del petróleo y que podría estar en nuestros hogares en apenas diez años.


Hay un chiste entre quienes trabajan en el terreno de las energías renovables que expresa muy bien el estado de ánimo que existe entre científicos e investigadores en cuanto a las fuentes alternativas de electricidad: «La luz solar es la energía del futuro... y siempre lo será». Sin embargo, un reciente descubrimiento podría dar al traste con estos malos augurios. ¿La clave? Una sencilla ecuación: luz solar + agua = combustible. Esta simple fórmula esconde una revolución científica que podría permitirnos prescindir para siempre de fuentes de energía escasas y altamente contaminantes –como son la energía nuclear o los combustibles fósiles– y sacar partido a la fuente más potente que podemos encontrar sobre el planeta: el Sol. Actualmente, apenas se utiliza para producir el uno por ciento de la energía consumida a nivel global, pero podría dar para mucho más. «En una hora llega suficiente luz solar a la Tierra como para obtener la energía necesaria a nivel mundial para un año», explica desde su laboratorio Daniel Nocera, profesor e investigador del Massachuetts Institute of Technology (MIT) que lidera el equipo de investigadores. ¿Por qué no aprovecharla?


El problema radica en que las energías limpias como el viento o el sol sólo funcionan de una manera intermitente: la primera, mientras haya ráfagas que hagan desplazarse las aspas de los molinos que activan los generadores; la segunda, siempre que no sea de noche o un día nublado. Si pudiésemos almacenar los excedentes energéticos de una manera sencilla y barata (métodos hay, pero son demasiado caros o energéticamente improductivos), habríamos encontrado la panacea. Y en el Nocera Lab han dado un paso de gigante hacia esta solución. «Hay una lección que tenemos que aprender de la naturaleza, de esas pequeñas cosas verdes llamadas `hojas´. Ellas almacenan energía constantemente, porque necesitan vivir cuando no hay sol», explica el científico. ¿Y cómo lo hacen? La respuesta es sencilla –hablamos, en definitiva, de la fotosíntesis–, pero esconde procesos altamente complejos que todavía no se conocen en su totalidad. Las plantas convierten la luz solar en una pequeña corriente eléctrica que recorre la hoja, y que es capaz de separar el hidrógeno y el oxígeno presentes en el agua. El método que propone Nocera y su equipo imita este proceso de la naturaleza en una ‘fotosíntesis artificial’ que permite lograr lo que durante tanto tiempo se ha intentado: acumular los excedentes de energía solar para que siga cubriendo nuestras necesidades, aunque sea de noche o el sol brille por su ausencia.


El sistema se basa en la descomposición del agua en oxígeno e hidrógeno, tal como hacen las plantas. Estos gases pueden almacenarse fácilmente y, si después los volvemos a recombinar a nuestro antojo en el seno de una célula de combustible (un dispositivo electroquímico de conversión de energía similar a una batería), obtendremos energía eléctrica. Para ello, el método del MIT utiliza dos catalizadores: uno permite obtener oxígeno gaseoso y el otro produce gas de hidrógeno. La clave ahora está en integrar el sistema con los paneles solares. De esta manera podría funcionar a partir de los excedentes energéticos producidos por células fotovoltaicas ubicadas en el tejado de nuestras casas. Adiós a las centrales y a los cables que llevan la electricidad hasta nuestros hogares. Nuestros electrodomésticos, nuestras bombillas y hasta nuestros coches podrían pasar a depender tan sólo del hidrógeno.


Hace ya más de 200 años que el químico británico William Nicholson descubrió la manera de descomponer el agua y desde entonces se han ideado diversas soluciones. El problema es que hasta ahora todos los métodos utilizados son excesivamente complejos y caros, ya que utilizan metales preciosos como el platino o el iridio. Además, para funcionar, necesitan unas condiciones atmosféricas que en nada se parecen a las que hay en la superficie terrestre y, para lograrlas, ponen en marcha una serie de procesos químicos altamente contaminantes. Y desaprovechan mucha energía, ya que necesitan calentar y presurizar el agua, con el consiguiente consumo energético... que paradójicamente se utiliza para obtener electricidad. Sin embargo, el ‘método Nocera’ utiliza sólo materiales no contaminantes y abundantes en la naturaleza –como el cobalto, el fósforo y el agua– y, además, puede funcionar en condiciones atmosféricas normales y a temperatura ambiente. «Podría instalarse en el sótano de las casas y convertir nuestros hogares en pequeñas centrales eléctricas independientes», dice Nocera.

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FUENTE: XLSemanal