La pintura solar: innovación brillante para un futuro sostenible

La pintura solar es un tipo de pintura fotosensible, capaz de absorber la luz del sol y convertirla en electricidad. Una vez recubierta con esta delgada película fotosensible, cualquier superficie se puede transformar en un generador de energía eléctrica, abriendo así un nuevo camino hacia la autosuficiencia de edificios e, incluso, de vehículos. Hay que destacar que no basta con pintar una superficie, se necesita la ayuda de un profesional que realice el resto de la instalación, es decir, la pintura solar necesita otros elementos como inversores o baterías.

Aunque aún habrá que esperar para ver esta pintura en los edificios, existen varios estudios científicos relacionados con esta tecnología que ya se encuentran muy avanzados.

Uno de ellos es el desarrollado por el Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) de Australia. Los investigadores han logrado crear una pintura a partir de polímero de plástico combinado con nanopartículas de óxido de titanio y una variante sintética de disulfuro de molibdeno. Este nuevo material tiene la capacidad de actuar como semiconductor, desencadenando reacciones químicas que dividen las moléculas de agua en átomos de hidrógeno y oxígeno.

Investigadores del Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT).

Es decir, a través de su efecto catalítico, esta pintura puede absorber el vapor de agua y dividirlo para producir hidrógeno que puede almacenarse en celdas de combustible. En palabras del investigador principal, Torben Daeneke: “Descubrimos que mezclar el compuesto con partículas de óxido de titanio conduce a una pintura que absorbe la luz solar y produce combustible de hidrógeno a partir de la energía solar y el aire húmedo”.

Innovadora es también la solución propuesta por un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto (Canadá), denominada ‘fotovoltaica de puntos cuánticos coloidales’. En este caso, los científicos han empleado unos semiconductores a nanoescala que pueden capturar la luz solar y transformarla en electricidad.

Los puntos cuánticos coloidales (CQD) impresos en una película flexible podrían usarse para recubrir todo tipo de superficies. “Una superficie del tamaño del techo de un automóvil envuelta en una película recubierta de CQD produciría suficiente energía para encender tres bombillas de 100 W o 24 fluorescentes compactos”, explican los científicos.

El uso de la tecnología de los puntos cuánticos tiene dos claras ventajas. Por un lado, son más asequibles que otros métodos, lo que conduce a un menor costo de la energía generada. En segundo lugar, “su flexibilidad le permite alterar sin problemas el espectro de absorción de luz ajustando el tamaño de cada punto”, apunta Susanna Thorr, investigadora del estudio.

Desde la Universidad de Sheffield, en Reino Unido, llega una tercera línea de investigación. En este caso la pintura solar viene en forma de aerosol y es posible gracias a los materiales de perovskita. Este mineral exhibe excelentes propiedades ópticas, eléctricas y magnéticas. Hasta el momento, las células solares de perovskita han mostrado en laboratorios una eficiencia del 23%, muy cercana a la eficiencia de las células de silicio. Una de las características más notables de las células solares de perovskita es su capacidad para transformarse en forma líquida, y esto es lo que las hace adecuadas para la pintura solar.

“El proceso de recubrimiento por aspersión desarrollado en Sheffield está diseñado para abordar el desafío de la fabricación a gran escala. Hemos encontrado una tecnología emocionante que traslada un proceso de laboratorio a una aplicación práctica masiva”, comenta el profesor David Lidzay, del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Sheffield.

En la Universidad de Sheffield, los científicos han utilizado perovskitas completamente sintéticas basadas en mezclas de compuestos orgánicos e inorgánicos para que funcionen como absorbentes de luz en las células solares.

“La perovskita ofrece el potencial de combinar el alto rendimiento de las tecnologías maduras de células solares con bajos costos de producción. El hecho de que se pueda recubrir con spray también significa que los fabricantes pueden aplicarlo a una variedad de superficies, incluidas las estructuras corrugadas", matiza el profesor Lidzay.

El objetivo es utilizar las tecnologías de recubrimiento por pulverización desarrolladas en Sheffield para construir células solares en la superficie exterior de los paneles de fibra de carbono. Esto podría dar lugar a la producción de paneles superresistentes y ligeros a muy bajo coste, de modo que puedan aplicarse en nuevos contextos, como la industria aeroespacial, el transporte y los satélites.

Otro aspecto que preocupa es el de la durabilidad y la longevidad de la pintura solar. Mientras que los paneles solares convencionales tienen en promedio una vida útil de 20 a 25 años, aún se desconoce la duración de la vida útil de la pintura solar.

Otro escollo lo encontramos en la falta de regulaciones y estándares específicos para la pintura fotovoltaica, lo que puede obstaculizar su adopción en algunos países. Es necesario establecer marcos normativos claros para garantizar la seguridad y eficiencia de estas aplicaciones.

A medida que los estudios avanzan para mejorar la eficiencia, la durabilidad y la resistencia a las condiciones climáticas de la pintura solar, los investigadores también buscan fórmulas para escalar su producción y hacer que esta revolucionaria tecnología se pueda fabricar. En pocos años podrá estar al alcance de nuestra mano, contribuyendo a un futuro más sostenible y democratizando el acceso a la energía.