Muchos lo piensan. Las más de 37.000 hectáreas de invernadero de Almería, Málaga y Granada podrían generar más de 31.000 GWh/año, es decir, lo que consumen 5,6 millones de personas, si toda esa cubierta se poblara de paneles solares.
Sin embargo, y pese a las múltiples investigaciones repartidas por todo el mundo, aún no se ha dado con los paneles adecuados, con la transparencia y durabilidad compatibles que puedan sustituir a las cubiertas de invernadero actuales.
Un paso más se ha dado en la Universidad de California (UCLA) en donde el investigador de la Escuela de Ingeniería Samueli de dicha universidad, Yang Yang, y su equipo han diseñado unos paneles con células solares orgánicas semitransparentes, basadas en materiales de carbono, diferentes de las convencionales con componentes como el silicio.
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En este caso, los investigadores de la UCLA han incorporado una capa de una sustancia química natural llamada L-glutation, que se vende en cosmética como antioxidante natural, que sirve además para prolongar la vida útil de las células solares, mejorar su eficiencia y además permite que llegue la luz solar adecuada a las plantas.
Según Yang, «los materiales orgánicos son excepcionalmente adecuados para la energía solar agrícola debido a su selectividad de absorción de luz, aunque el principal inconveniente que ha impedido su uso generalizado hasta ahora es su falta de estabilidad».
Habitualmente, las células solares orgánicas tienden a degradarse más rápidamente que las inorgánicas porque la luz solar provoca que los materiales orgánicos se oxiden y, por lo tanto, pierdan electrones.
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Los investigadores encontraron que la capa adicional de L-glutation evitó que los otros materiales en la celda solar se oxidaran, lo que resultó en que las celdas orgánicas mantuvieran una eficiencia de más del 80 % después de 1.000 horas de uso continuo.
Experimento
El equipo de investigación también observó el crecimiento de cultivos comunes como el trigo, el frijol y el brócoli en dos demostraciones separadas. (En la imagen, pequeño invernadero instalado en la Universidad).
Uno tenía un techo de vidrio transparente con segmentos de células solares inorgánicas y el otro tenía un techo hecho completamente de células solares orgánicas semitransparentes.
Los cultivos en el invernadero con techo solar orgánico crecieron más que plantados en un invernadero normal. Los científicos creen que esto se debe a que la capa de L-glutation bloqueó los rayos ultravioleta, que pueden inhibir el crecimiento de las plantas, y los rayos infrarrojos, que pueden hacer que los invernaderos se sobrecalienten y que las plantas del interior requieran más agua.
«No esperábamos que las células solares orgánicas superaran a un invernadero con techo de vidrio convencional», dijo Yepin Zhao, autor principal de la investigación y becario postdoctoral de la UCLA en el laboratorio de Yang. “Pero repetimos los experimentos varias veces con los mismos resultados y después de más investigación y análisis, descubrimos que las plantas no necesitan tanta luz solar para crecer como habíamos pensado originalmente. De hecho, demasiada exposición al sol puede hacer más daño que bien, especialmente en climas como el de California, donde la luz solar es más abundante”.
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Tras estos hallazgos, el equipo ha establecido una startup en UCLA que tiene como objetivo aumentar la producción de células solares orgánicas para uso industrial. Los investigadores dijeron que esperan hacer invernaderos ecológicos que incorporen las células solares orgánicas disponibles comercialmente en el futuro.
El estudio se ha publicado en Nature Sustainability.
