Crean
emprendedores del Edomex, biopaneles solares que absorben CO2 y se adaptan a
superficies 3D
México en riesgo
de perder la gran oportunidad de aprovechar su gran Sol
Estudiantes
universitarios mexiquenses que destacan por su visión de emprendimiento,
llevaron a la realidad su idea y proyecto de revestir esculturas –cuya
superficie por volumen son en tercera dimensión (3D)- con paneles fotovoltaicos
que colaboran a la sustentabilidad, uso de la energía solar, captación de
dióxido de carbono (CO2) y mejora de imagen urbana.
El uso de recursos renovables se ha vuelto un tema sumamente relevante
para la sustentabilidad de las ciudades, y de manera significativa en una urbe
tan extensa como la Ciudad de México. En
este sentido, el sector energético uno de los principales que ha alzado la mano
para proponer un cambio en beneficio del planeta y la reducción de dióxido de carbono
(CO2), a través de soluciones verdes.
Miguel
Mayorga, responsable del laboratorio de nanofluidos de la Facultad de Ciencias
de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEM), informó a este
reportero que los paneles fotovoltaicos tradicionales tienen una capacidad de
eficiencia de 20% en su captación de energía, pero el sistema que han creado en
la casa de estudios del Edomex, cuenta con un sistema que le permite subir su
eficiencia al 30%.
El
trabajo tiene participación de los estudiantes Diego Armando Arellano Vázquez,
Kathia Álvarez Benítez, Juan Antonio Arriaga Viveros y Adán Ramírez Sánchez, de
la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma del Estado de México, quienes
colaboraron en el desarrollo de este biopanel que permite transformar la radiación
solar en energía limpia, mediante la aplicación de nanopartículas de carbono
que al ser sintetizadas son solubles en agua.
Para
impulsar este programa se creó la empresa
GREENfluidics, que está en proceso de levantar capital con su proyecto
de prototipo. “Este sistema busca tener una propuesta alineada con los Objetivos
de Desarrollo en Sostenibilidad de la ONU y estos biopaneles permiten la captación
de energía solar, mitigación del CO2, que les permitirá tener amplió posicionamiento
en el mercado”.
El
profesor universitario subrayó que el modelo industrial de este trabajo
tecnológico de aplicación renovable está en proceso de obtener su patente y fue
finalista del concurso internacional de la Fundación Hult Prize. Explicó que
las nanopartículas concentran la luz proveniente del sol, la convierten en
energía y la trasmiten hacia el biopanel, donde finalmente es almacenada en una
pila. El también responsable del Laboratorio de Radiología, Nano-Fluidos y
Micro-Fluidez de la Facultad de Ciencias de la UAEM detalló que el
funcionamiento de este modelo es fortalecido con un sistema de algas que de
forma natural produce calor. El modelo, indicó, tiene un amplio potencial para
su aplicación, por ejemplo, en la industria de la construcción o como un
cogenerador de energía de sistemas productivos,
Añadió
que “este complemento de desarrollo tecnológico y propiedad intelectual como
negocio viable es un gran reto que se ha fomentado para que los jóvenes universitarios
lleven más allá de la innovación biotecnológica y creen sus propias fuentes de
empleo”.
Al
respecto, Juan Antonio Arriaga, estudiante de Biotecnología de la UAEM, explicó
que este proyecto consta en un “biopanel inteligente para la generación de
energía descentralizada, el cual mezcla la biotecnología y la física con la
energía”.
El
biopanel inteligente, relató, también absorbe el dióxido de carbono (CO2)
similar a lo captado por un pino de 4 años de edad, ejemplificó que si se
recubre un edificio de cinco pisos con estos paneles se tiene la capacidad de absorber
algo similar al CO2 que captan 100 árboles adultos.
Por
su parte, Adán Ramírez, estudiante de
Biotecnología de la UAEM, detalló que el proyecto no es necesario ser colocado sólo
en los techos, sino que las microalgas y los nanofluidos se adaptan en toda
superficie desde una fachada o el revestimiento de esculturas. El biopanel tiene
dos años de trabajo y está en análisis su modelo comercial.
Junto
con sus compañeros universitarios describió que el sistema combina la actividad
fotosintética (la que transforma la luz del sol en oxígeno) de las microalgas,
con la eficiencia del transporte térmico de nanofluidos, a través de un diseño
bioinspirado (inspirado en la naturaleza) que se ramifica en una forma similar
a la de los árboles, por lo que el biopanel permite la captura de CO2, la
producción de oxígeno, calor metabolizado y la captura de radiación solar,
sirviendo como suministro de generación de energía y proveyendo comodidad
térmica.
El
uso del biopanel inteligente puede ser utilizado para la generación de energía
descentralizada, al ser un desarrollo tecnológico único en el mundo, gracias a
su diseño escalable y adaptable, lo cual posibilita su aplicación en diferentes
sectores además del espacial, y, más eficiente que la tecnología actual, se
posiciona a la vanguardia de las energías nuevas en el mundo, concluyeron.
Cabe
recordar que el gobierno mexicano tiene objetivos definidos con base en el
Acuerdo de París para reducir las emisiones contaminantes, y que un porcentaje
de la demanda energética total provenga de energía solar y otras fuentes que
sea posible renovar. Es así que para 2024, 35% de la energía utilizada debe
provenir de fuentes limpias, mientras que para 2030 tendría que ser el 43%.
Para lograrlo, una de las alternativas es la utilización de energía
solar, pues debido a la radiación que recibe México a lo largo de su territorio
le permite ubicarse dentro de los primeros cinco países
más atractivos para invertir en esta tecnología.
Datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) indican
que en nuestra nación 99% de las viviendas habitadas cuentan con electricidad,
de las cuales solo 0.25% utilizan la luz natural como alternativa, ya sea de
forma completa o bidireccional (solar y red pública).
Debido a ello, existen grandes campos de oportunidad para el sector
energético y se puedan insertar
proyectos de pequeñas empresas y emprendedores como en este caso es GREENfluidics,
que impulsa la ciencia mexicana, el empleo y el desarrollo social.
Sobre
el impulso al sector de energía renovable, el director general para México de
la empresa internacional Signify, Pedro Martín, dijo a este reportero que la
iluminación debe ser un sector sustentable, desde proveedores, empaques, materiales
y buscar que Latinoamérica sea una región neutral en emisiones de carbono.
Lamentó
que el uso de energía renovable en México tiene un porcentaje muy bajo y, esta
realidad debe modificarse, en donde los grandes corporativos y los
emprendedores deben colaborar con sus programas.
Indicó
que un factor por apostar al futuro es el Internet de las Cosas en la energía, pues
es un gran paso para ampliar los impactos de la mejora energética, por ello,
debemos impulsar mayor uso de la tecnología inteligente asociada a la
electricidad.
Esta
empresa impulsa el cuidado ambiental y la sustentabilidad a través de nuevas
tecnologías en iluminación con sistemas de luz LED que funcionan mediante
energía solar, con los que busca acelerar de manera constante la ampliación de
horas luz en comunidades donde contar con este servicio no es posible debido a
la falta de infraestructura, además de convertirse en una alternativa de ahorro
energético y económico.
Cabe
mencionar que la energía solar que recibe la Tierra en un día es 1,400 veces
mayor de lo que consume la humanidad en todo un año. Además, México, por su
geografía recibe en 80% de su territorio una excelente radiación solar , una
condición óptima para aprovechar los beneficios del sol mediante el uso de
paneles solares.
México se ubica en una posición privilegiada porque se encuentra dentro del cinturón solar (franja solar) del planeta, por lo que estados como Chihuahua, Sonora, Durango y Baja California reciben por más tiempo e intensidad radiación solar muy superior a la media internacional.
México se ubica en una posición privilegiada porque se encuentra dentro del cinturón solar (franja solar) del planeta, por lo que estados como Chihuahua, Sonora, Durango y Baja California reciben por más tiempo e intensidad radiación solar muy superior a la media internacional.
El caso del estado de
Coahuila, es digno de mencionar debido a que es el estado de la República
Mexicana que más produce energías renovables y es sede del Parque Solar
Coahuila, más grande de América Latina y el segundo de mayor extensión del
mundo: cuenta con 76 mil 400 paneles solares que generan, aproximadamente, 20
millones de kilowatts anuales, convirtiéndose así en uno de los esfuerzos más
significativos para que, para el 2050, la mitad del país utilice energías
renovables.
Según
la empresa Enlight –enfocada a paneles solares-, instalar paneles solares
permite reducir el gasto en electricidad hasta en 98% y congela el precio de
los kW consumidos por más de 25 años.
Alumnos del
doctorado en Tecnología Avanzada del Centro de Investigación e Innovación
Tecnológica Azcapotzalco (CIITEC), del Instituto Politécnico Nacional (IPN) el
norte de la Ciudad de México (CDMX), desarrollaron un concreto fotovoltaico que
tiene la capacidad de generar energía eléctrica al ser irradiado con energía
solar, ante la necesidad del uso de materiales para construcción más
inteligentes y amigables con el medio ambiente.
Orlando
Gutiérrez Obeso y Euxis Kismet Sierra Márquez, trabajan en el diseño de este concreto
y que cumpla todos los criterios estructurales para emplearse en la
construcción de banquetas, puentes, losas de cimentación, etcétera y, al mismo
tiempo se tenga la capacidad de utilizar la energía eléctrica almacenada de
manera ecológica y sustentable para los electrodomésticos, dispositivos
móviles, iluminación arquitectónica, entre otros.
El prototipo es
una pieza sólida de concreto mezclada con elementos orgánicos que permiten la
captación de radiación solar y genera corriente eléctrica.
Orlando
Gutiérrez explicó que la obtención de nano polvos de concretos se obtiene
mediante una técnica llamada “molienda de alta energía” que busca conseguir
partículas inferiores a los 100 nanómetros. Se mezcló el cemento con otros
óxidos y compuestos orgánicos (perovskita) para la generación fotovoltaica.
A su vez, Kismet
Sierra sintetizó los materiales para crear la perovskita, posteriormente los
unió con óxido de titanio que se utiliza en la fabricación de celdas Gratzel,
empleándolo como una matriz que absorbiera radiación solar que finalmente se
transformaría en energía eléctrica.
Creatividad ambiental llega a las tejas de las casas
El
funcionamiento de las tejas solares ocurre de la misma manera que los paneles
fotovoltaicos que ya se utilizan ampliamente en la construcción. La diferencia
está en su montaje, ya que estos elementos son parte de la construcción del
techo desde un inicio, es decir, conforman modularmente el nuevo techo mientras
que los paneles se atornillan a un techo existente.
Las tejas están
formadas por células fotovoltaicas que, cuando reciben luz solar, crean un
campo eléctrico capaz de proporcionar energía eléctrica para su uso en el
interior del edificio. Cada teja es conectada mediante cables al tablero de
distribución de energía.
Entre sus
ventajas está:
- Son una
excelente fuente de energía renovable para regiones con alta incidencia solar.
- Son
visualmente más atractivos y discretos que los paneles fotovoltaicos
tradicionales, ya que son parte del diseño de la cubierta y no se instalan
después. Existen opciones que incluso imitan la apariencia de las tejas de
piedra pizarra o las tejas cerámicas, pasando totalmente desapercibidas.
- Son una buena
opción para la rehabilitación energética de edificios en áreas de conservación
y/o históricas (cuando las alteraciones están autorizadas).
Crece
uso de energía solar en México
La Asociación Mexicana de Energía Solar (ASOLMEX) informó que el sector
solar creció 32%, al pasar de 3,075 MW, en diciembre de 2018, a 4,057 MW, en
junio de 2019, lo que refleja un sólido crecimiento a nivel nacional.
Apenas en diciembre de 2018, el país contaba con 38 centrales solares en
operación comercial, ubicadas estratégicamente en once estados. Hoy, 44 parques
solares en 14 entidades federativas están en operación comercial, con una
capacidad instalada de 3,364 MW, lo que representa un crecimiento de 34% en
generación solar a gran escala.
En este rubro se han alcanzado inversiones directas por más de 6,500
millones de dólares, así como la creación de más de 50 mil empleos en toda la
cadena de valor, lo que ha impactado favorablemente el desarrollo regional de
las zonas geográficas donde opera esta infraestructura eléctrica.
En cuanto a la Generación Solar Distribuida (GSD), en diciembre de 2018
había 85 mil contratos a nivel nacional, con una capacidad instalada de 570 MW.
Hoy, operan 94,893 techos solares, lo que se traduce en una capacidad instalada
de 693 MW, es decir un crecimiento de 22% en solo seis meses.
Urge simplificar
trámites para techos solares en México
La
Asociación Mexicana de Energía Solar (ASOLMEX) y diputados del Partido Acción
Nacional (PAN), durante el año, han sostenido reuniones de trabajo para
trabajar en una propuesta de Ley para simplificar la tramitación de los
permisos para la Generación Solar Distribuida (GSD) o techos solares, al
proponer que se incremente la capacidad de generación exenta de permisos ante
la Comisión Reguladora de Energía (CRE), que actualmente se encuentra en 0.5
MW.
Con
este incremento en la GSD, se abriría paso a que más proyectos de techos
solares puedan avanzar de manera sencilla y ágil, reduciendo trámites y
fomentando el desarrollo de esta tecnología solar en todo el país.
Las
grandes ciudades serían las principales beneficiadas con este incremento a la
GSD, y es que actualmente albergan un número importante de contratos de
interconexión. En este sentido, el gobierno de la Ciudad de México busca, a
través del programa Ciudad Solar, aprovechar los techos de edificios
públicos y gubernamentales, de industrias y de comercios para instalar paneles
solares, con el objetivo de mitigar más de 2 millones de toneladas de dióxido
de carbono.
Situación que urgencia a establecer, debido a que los
anuncios del gobierno federal en relación a las energía renovables, dan la
impresión de representar un retroceso para el sector de las energías
renovables.
