Investigadores de la Universidad de Linköping desarrollaron un método para reciclar celdas solares de perovskita usando agua como solvente, eliminando el uso de sustancias tóxicas.
Células solares de nueva generación: ahora completamente reciclables con método a base de agua
Un estudio publicado en la revista Nature revela que investigadores de la Universidad de Linköping han desarrollado un innovador método que permite reciclar todos los componentes de una celda solar de perovskita de manera repetida, sin utilizar solventes peligrosos para el medioambiente. Lo más destacable es que la eficiencia de la celda reciclada es igual a la original, consolidando este avance como un paso significativo hacia la sostenibilidad en el sector fotovoltaico.
Incremento de la demanda eléctrica y la necesidad de energías sostenibles
Se estima que el consumo eléctrico global aumentará drásticamente en los próximos años, impulsado por el desarrollo de la inteligencia artificial, la electrificación del transporte y otros sectores en crecimiento. Para evitar que este incremento potencie el cambio climático, es imprescindible que diversas fuentes de energía renovable trabajen en conjunto.
La energía solar se ha consolidado como una de las opciones más prometedoras. Desde hace más de 30 años, los paneles solares de silicio dominan el mercado. Sin embargo, las células solares de primera generación están alcanzando el final de su vida útil, generando un problema ambiental inesperado. Actualmente, no existe una tecnología eficiente para gestionar los residuos de paneles de silicio, por lo que muchas unidades terminan acumulándose en vertederos, creando montañas de desechos electrónicos que no tienen un tratamiento adecuado.
Perovskitas: la tecnología solar del futuro
Las células solares de perovskita se perfilan como una de las tecnologías más prometedoras para la próxima generación de energía fotovoltaica. Estas celdas destacan por ser más económicas, fáciles de fabricar, ligeras, flexibles y transparentes, lo que permite instalarlas en una amplia variedad de superficies, incluidas ventanas y fachadas. Además, su eficiencia en la conversión de energía solar alcanza hasta el 25 %, comparable a los paneles de silicio actuales.
A pesar de estas ventajas, las células solares de perovskita presentan algunos desafíos. Su vida útil es menor en comparación con las de silicio, y contienen pequeñas cantidades de plomo, un material tóxico que exige sistemas de reciclaje efectivos para evitar impactos ambientales.
Reciclaje eficiente y ecológico: un paso necesario
Hasta ahora, las técnicas de reciclaje de células de perovskita se basaban en el uso de dimetilformamida, un solvente tóxico y potencialmente cancerígeno, empleado en la industria de pinturas. Este compuesto implica riesgos ambientales y para la salud humana.
El método desarrollado por los científicos de la Universidad de Linköping revoluciona este proceso, ya que permite desmontar las células de perovskita utilizando agua como solvente principal. Este procedimiento no solo resulta más seguro y ecológico, sino que también permite recuperar todos los componentes de la celda: el vidrio protector, los electrodos, las capas de perovskita y la capa de transporte de carga.
Según los investigadores, las perovskitas recicladas mantienen la misma calidad y eficiencia que las originales. Esta capacidad de reciclaje integral y sostenible posiciona a las células de perovskita como una opción fotovoltaica con menor impacto ambiental.
Desafíos y futuro industrial
A pesar de este avance, la escalabilidad industrial del método es el siguiente reto. Los investigadores trabajan actualmente en adaptar la técnica para aplicarla a gran escala y así facilitar su implementación en la industria solar. Además, las regulaciones internacionales exigen que los fabricantes recojan y reciclen de manera sostenible las células solares al final de su vida útil, lo que podría impulsar la adopción de este tipo de procesos.
El potencial de las células de perovskita reciclables es considerable, especialmente en regiones donde la infraestructura energética está en desarrollo. Una vez que se establezcan cadenas de suministro y procesos industriales eficientes, estas células podrían desempeñar un papel clave en la transición hacia un sistema energético más limpio y sostenible.
Vía liu.se
