Las celdas solares convierten la luz del Sol en electricidad,
a partir del efecto fotovoltaico. Xavier Mathew, del Instituto
de Energías Renovables (IER) de la UNAM, ha desarrollado
la tecnología adecuada para la fabricación de
aquéllas, basada en películas delgadas (de segunda
generación), con lo que se mejora la eficiencia de la
conversión de la energía del astro, a eléctrica,
además de proponer un proceso de fabricación más
eficaz.
La tecnología utilizada tiene la particularidad
de crear películas de alta calidad cristalina, de crecimiento
rápido y de un espesor que oscila entre las dos y cuatro
micras (una micra es una millonésima parte de un metro).
Se preparan sobre un sustrato de vidrio cubierto con
un material conductor transparente, que permite hacer contacto
eléctrico con la película de telurio de cadmio.
Dado el espesor, se emplea un mínimo de material.
Actualmente, escalan esta tecnología para obtener
estos dispositivos en grandes áreas, lo que permitirá
concretar una futura transferencia tecnológica.
El costo promedio a nivel industrial es de 0.68 dólares
por vatio, pero hay que considerar que “cada año
baja el valor de producción de los paneles fotovoltaicos”,
puntualizó el investigador. La idea, comentó,
es mejorar su eficiencia para ser más competitivos a
nivel mundial.
El universitario trabaja en varios proyectos en este
ámbito; en uno de ellos, se desarrollan procesos para
la fabricación de módulos fotovoltaicos de CdTe/CdS
de baja potencia, junto con la Escuela Superior de Física
y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional
(financiado por la Secretaría de Energía) y el
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
Otro proyecto consiste en el desarrollo de materiales
abundantes en la Tierra, con el aprovechamiento de las ventajas
de los nanoestructurados para mejorar la eficiencia y disminuir
el costo de fabricación de estos dispositivos.
También, dirige otros relacionados con la optimización
de los procesos involucrados en el desarrollo de prototipos
y sistemas de fabricación.
México, abundancia de luz solar
En México se puede aprovechar la energía
solar, con el uso de diferentes tecnologías como la fototérmica
y fotovoltaica, pues la insolación promedio del país
es de cinco kilowatt-hora por metro cuadrado al día.
“Si se instalaran paneles fotovoltaicos, con
10 por ciento de eficiencia, en el 0.1 por ciento del territorio
nacional, se podría producir más electricidad
que la generada actualmente. Además, en zonas muy pobladas
se pueden colocar en los techos de edificios y casas”,
propuso.
Alemania es el país que más energía
de esta naturaleza emplea, y es una tendencia extendida en Europa
debido al apoyo gubernamental. “En años recientes,
ese continente domina en su consumo a nivel global”, acotó.
Esta alternativa gana terreno en Estados Unidos, mientras
que en México, donde su consumo todavía es reducido,
comienza a impulsarse mediante algunos programas oficiales,
como uno de vivienda en Baja California, que alimenta las casas
habitación con energía fotovoltaica.
Instalación
Dado que un metro cuadrado de celdas solares produce,
en promedio, 0.8 kW-hora por día, seis metros cuadrados,
colocados en la azotea de las casas, pueden generar suficiente
energía para cubrir las necesidades de una familia promedio.
El efecto se lleva a cabo en presencia de la luz; es
por ello, que la energía producida por estos dispositivos
sólo se puede usar de forma directa en el día.
Para el consumo nocturno se tienen dos opciones: utilizar la
que ha sido previamente almacenada, por lo regular en baterías,
o “lo más práctico, producirla al direccionar
el excedente a la red de abastecimiento de la Comisión
Federal de Electricidad, y el consumo nocturno tomarlo de esta
última”.
Lo anterior se puede lograr con la instalación
de un medidor de dos vías, que ya es posible conseguir
en México. Además, si la generación es
suficiente, el pago de luz se reduce casi a cero, concluyó.
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