Un equipo de científicos desarrolló una innovación clave para el almacenamiento de la energía renovable: una molécula orgánica capaz de guardar energía solar. Luego, esta puede liberarse como calor a demanda, sin baterías ni red eléctrica.
Esta energía almacenada en sus enlaces químicos es clave porque puede mantenerse estable durante años, e incluso ya fue capaz de hervir agua.
El avance, publicado en la revista Science, fue realizado de químicos de la Universidad de California en Santa Bárbara (UCSB).
Cómo funciona el innovador sistema para el almacenamiento de energía solar
La molécula se llama pirimidona y su diseño está inspirado en el ADN. Al absorber luz ultravioleta, esta se retuerce como un resorte y queda atrapada en una configuración de alta energía estable durante años.
Luego, al añadir un catalizador, la molécula se relaja y libera esa energía almacenada como calor. Además, el proceso es completamente reversible.
Es que, además del almacenamiento de energía, después de liberar el calor, esta molécula puede volver a exponerse al sol y recargarse.
«El concepto es reutilizable y reciclable», explicó Han Nguyen, estudiante doctoral y autora principal del estudio.
«Es similar a las gafas de sol fotocromáticas. Dentro de casa son lentes transparentes, salís al sol y se oscurecen solas. Ese cambio reversible es lo que nos interesa, solo que, en vez de cambiar de color, queremos almacenar energía», detalló.
Qué la hace diferente a los paneles solares
Esta innovación se distingue de los sistemas fotovoltaicos convencionales por varias razones:
- No requiere baterías externas ni depende de la red eléctrica.
- Su densidad energética supera 1,6 megajoules por kilogramo, casi el doble de una batería de litio estándar.
- El material puede recargarse y reutilizarse de forma prácticamente indefinida.
- Evita convertir la luz en electricidad para luego transformarla en calor, un proceso que genera pérdidas.
«Con los paneles solares necesitás un sistema de baterías adicional para almacenar la energía», señaló Benjamin Baker, coautor del estudio.
«Con el almacenamiento molecular de energía solar térmica, el propio material almacena esa energía proveniente de la luz solar», explicó el especialista.
El equipo describió el sistema como una «batería solar recargable» y ya demostró que el calor liberado es suficiente para hervir agua.
«Hervir agua es un proceso que requiere mucha energía», dijo Nguyen. «El hecho de que podamos hacerlo en condiciones ambientales es un gran logro».
España, también en la vanguardia
Esta innovación no es un fenómeno aislado. En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) de Barcelona, investigadores desarrollaron el primer dispositivo híbrido que combina una célula fotovoltaica con un sistema MOST.
Las moléculas que utilizan se fabrican solo con carbono, hidrógeno, oxígeno, flúor y nitrógeno. No requieren materiales raros ni costosos, lo que las hace más accesibles y sostenibles.
El sistema cumple una doble función: almacena energía solar y actúa como filtro óptico y agente refrigerante para la célula solar.
Al absorber los fotones de alta energía, las moléculas se transforman y guardan esa energía para uso posterior, mientras la célula trabaja a temperaturas más bajas y con mayor eficiencia.
