IMDEA Energía participa en este proyecto que aplicará nanotecnología de vanguardia para construir sistemas capaces de absorber luz solar, convertirla en electricidad y almacenarla de forma sostenible
LIGHT-CAP contribuirá a desarrollar nuevas tecnologías para el programa europeo de neutralidad de carbono, una iniciativa de investigación de 4 años que tiene por objetivo principal implementar un cambio radical relacionado con las herramientas actuales de tecnologías de conversión y almacenamiento de energía solar. Los investigadores aplicarán nanotecnología de vanguardia para construir sistemas capaces de absorber luz solar, convertirla en electricidad y almacenarla de forma sostenible y con bajos costes de producción. Las ideas innovadoras del proyecto se han presentado en el marco de la convocatoria europea Horizon2020 para "Tecnologías innovadoras de almacenamiento y conversión de energía sin emisiones para la neutralidad de carbono" en el contexto del programa "FET Proactive: Emerging Paradigms and Communities".
Como es sabido, la Unión Europea está preparándose para alcanzar el ambicioso objetivo de la neutralidad climática en 2050. Para lograrlo, es fundamental hacer frente a una gestión energética sensata, que debe traducirse en producción de energía a partir de fuentes renovables y un consumo energético eficiente y eficaz. La energía solar es la fuente de energía limpia más prometedora, pero igualmente relevante es su almacenamiento para responder adecuadamente a la naturaleza intermitente de la luz solar, sus fluctuaciones y la diversificación de la demanda energética.
LIGHT-CAP introducirá nuevas arquitecturas habilitadas por nanotecnología que combinan las dos funcionalidades (generación y almacenamiento) en un solo dispositivo versátil, evitando los costosos paneles de silicio y la integración con baterías.
En esta propuesta innovadora es crucial el uso de materiales ecológicos y abundantes en la tierra. En este sentido, LIGHT-CAP propone utilizar materiales de baja dimensionalidad como óxidos metálicos o grafeno. Se trata de nanomateriales compuestos por unos pocos átomos agrupados en forma esférica (conocidos como puntos cuánticos, OD) o en forma laminar (2D) como el grafeno. Estos materiales ofrecen una mejora adicional en la capacidad de almacenamiento y de conversión de luz, gracias a los procesos de transferencia de carga múltiples que pueden soportar de manera reversible.
El proyecto tiene como objetivo recolectar energía solar, convertirla, almacenarla y liberarla bajo demanda de una forma más eficiente. Esto supone un gran impacto en el campo de la electrónica portátil y móvil que impulsará el cambio de paradigma hacia un futuro panorama energético sostenible y sin emisiones en Europa.
El consorcio LIGHT-CAP, que ha recibido una financiación de 3,18 millones de euros de la Unión Europea, está compuesto por el Istituto Italiano di Tecnologia (Italia), Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (Suiza), Technische Universitaet Dresden (Alemania), Justus-Liebig-Universitaet Giessen (Alemania), Politecnico di Milano (Italia) y Fundación IMDEA Energía (España). El proyecto también se beneficia de una colaboración fuera de la UE con un grupo de investigación del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa en Japón, que proporciona experiencia clave en la síntesis y aplicación de nanomateriales. En particular, IMDEA Energía investigará activamente sobre la fotoactividad de los materiales OD y 2D propuestos y su capacidad para transferir la carga a los electrolitos redox que forman parte de las baterías de flujo desarrolladas en el Instituto. El prototipo final será una “fotobatería” que dispondrá de electrodos fotosensibles acoplados a baterías de flujo sin membrana y que será capaz de cargarse con luz solar de manera eficiente y sostenible.
