Publicat a

El tren del futur

Més automatitzat, més ràpid i encara més eficient i sostenible. Així serà aquest mitjà de transport cridat a guanyar pes a Catalunya, especialment en l’àmbit de les mercaderies, on té un llarg recorregut per endavant.

El ferroviari vol ser el transport de preferència per als desplaçaments de menys de mil quilòmetres, tant de passatgers com de mercaderies.

Els experts asseguren que el tren guanyarà pes en el mix de la mobilitat, sobretot en el transport de mercaderies. Però com seran els trens? “Per respondre aquesta pregunta cal saber primer com serà la mobilitat del futur, com ens desplaçarem”, sosté Enric Ticó, president de Ferrocarrils de la Generalitat de Catalunya (FGC) i del clúster ferroviari Railgrup.

La frontera és a mil quilòmetres, segons Ticó. “Per a distàncies superiors, el mitjà de transport de preferència serà l’avió, que és més ràpid. En canvi, per a desplaçar-se menys de mil quilòmetres s’optarà pel tren mitjançant un sistema ferroviari més evolucionat i veloç”, assenyala el president d’FGC i de Railgrup. “En l’àmbit urbà, es continuarà apostant pel metro i el tramvia, tant per la necessitat de descongestionar el trànsit com per la urgència de reduir les emissions de CO2”, assegura l’expert.

Així doncs, el tren guanyarà en velocitat per competir amb l’avió en distàncies inferiors a mil quilòmetres, però també en “experiència del viatge”, apunta Jesús Navarro responsable d’Enginyeria de Manteniment de Material Mòbil de Transports Metropolitans de Barcelona (TMB). “Les pantalles per entretenir els usuaris, el wifi o el 4G són un valor afegit per al client i en milloren l’experiència de viatge”, explica Navarro.

El tren del futur també busca ser més eficient, tot i que, actualment, ja és el mitjà de transport terrestre que ho és més. En l’opinió del tècnic de TMB, l’eficiència vindrà de la mà de millores tecnològiques com l’automatització de la conducció, el manteniment i la reducció del pes.

“Cada cop n’hi ha més conduits automàticament o semiautomàticament, fet que suposa un menor consum d’electricitat”, assegura l’expert. Navarro explica que hi ha diversos projectes en marxa per introduir millores en l’àmbit del manteniment o automatitzant-lo aplicant la telediagnosi i la telegestió a través de la instal·lació de sensors a les portes per detectar i preveure avaries. L’objectiu és fer-ne un manteniment més preventiu i personalitzat i, sempre que es pugui, de manera remota. Pel que fa a la reducció del pes del combois, “la gran aposta actual és l’alumini, però també s’estan fent proves amb grafè i plàstics que puguin ser estructurals”, comenta el portaveu de TMB.

Tot sembla indicar que el tren del futur seguirà funcionant amb electricitat, però s’estan estudiant alternatives com l’hidrogen i el gas natural liquat, especialment per a aquelles zones on no és viable l’electrificació de la via. El mes de desembre passat, Renfe, en col·laboració amb Gas Natural Fenosa i Enagás, va iniciar a Astúries la primera prova pilot de tracció ferroviària amb gas natural liquat d’Europa i primera del món en l’àmbit de trens de passatgers. D’altra banda, a Alemanya també s’estan fent tests amb un tren de passatgers que usa l’hidrogen com a combustible.

Els trens de levitació magnètica seguiran sent una “opció molt cara, només a l’abast de d’un grup reduït de països rics”, assegura Josep Maria Rovira, president de la Comissió de Mobilitat dels Enginyers Industrials de Catalunya. Gràcies a l’absència de contacte entre el vehicle i la via, es redueixen les friccions i s’aconsegueixen velocitats superiors. De fet, el rècord de velocitat ferroviària, el té un tren japonès de levitació que, en fase de proves, va assolir els 603 km/h durant gairebé 11 segons. La velocitat màxima del TGV és de 310 km/h.

Per últim i no pas perquè sigui menys important, cal parlar de seguretat. S’han fet grans avenços en la matèria i se’n continuaran fent. Rovira explica que, avui en dia, s’està treballant per implantar el Sistema Europeu de Gestió del Trànsit (ERTMS). Es tracta d’un mecanisme adoptat per la Unió Europea per equiparar les noves línies ferroviàries que es construeixin. L’objectiu és que la senyalització i les comunicacions entre la via i els equips del tren siguin compatibles a tot Europa i s’asseguri la interoperabilitat de les circulacions amb tren entre els diversos països

 

LA SOSTENIBILITAT VIATJA SOBRE VIES

El ferrocarril representa el 8% del transport mundial, però només genera el 3,5% dels gasos d’efecte hivernacle. Aquest percentatge és fruit d’anys de millores tecnològiques. Les emissions de CO2 del tren s’han reduït un 63% en el cas dels combois de passatgers i un 48% en els de mercaderies entre 1975 i 2013. D’altra banda, també té un menor cost energètic: es calcula que la mateixa mercaderia transportada en tren consumeix entre tres i cinc vegades menys energia que transportada per carretera.

Com a mitjà de transport menys contaminant i de menor consum energètic, el ferrocarril tindrà un pes creixent en la nova economia baixa en carboni i s’ha fi xat com a objectiu ser un sector neutral en carboni a l’any 2050.

HYPERLOOP, EL CONCORDE FERROVIARI

Després de revolucionar el vehicle elèctric, el cofundador de Tesla, Elon Musk, es proposa marcar un punt d’inflexió en el transport ferroviari amb el projecte Hyperloop. L’empresari està treballant en el desenvolupament d’una tecnologia capaç de propulsar vagons en forma de càpsula dins d’un tub de metall pressuritzat amb un sistema de levitació magnètica. L’invent permetria viatjar a més de 1.100 km/h, el doble de la velocitat màxima actual, i seria el mitjà de transport menys contaminant del mercat, amb zero emissions. Els impulsors asseguren que viatjar en Hyperloop costarà entre 8 i 17 euros, ja que el manteniment que necessitarà serà mínim i podrà funcionar 24 hores al dia transportant passatgers de dia i mercaderies, de nit.

Publicat a

8 tendències tecnològiques de construcció a observar el 2018

La TECNOLOGIA està tenint un impacte cada vegada més gran en el sector de la construcció. Moltes idees que abans es pensaven que els trucs -o fins i tot la ciència-ficció- s’incorporen de manera constant a la indústria principal, amb aplicacions noves i pràctiques per a la tecnologia que s’està desenvolupant a un ritme ràpid.
Aquí hem seleccionat les 8 tendències de la tecnologia de la construcció per mantenir els ulls al 2018.
VEHICLES AUTÒNOMS Amb un impuls per millorar l’eficiència i la seguretat en els llocs de construcció, els vehicles autònoms estan guanyant tracció i es podrien veure en alguns projectes el 2018. De la mateixa manera que els cotxes sense conductor prometen revolucionar la manera en què viatgem, els vehicles autònoms podrien transformar els nostres entorns de construcció, ajudant a solucionar l’escassetat de mà d’obra qualificada i millorar la productivitat.

A dalt: els vehicles autònoms podrien transformar els llocs de construcció i abordar l’escassetat de mà d’obra qualificada (imatge cortesia de Built Robotics)
Diversos desenvolupadors ja han creat prototips de vehicles de construcció autònoms que van des de excavadores i tractors fins a grues i excavadores. Tot i que les despeses i les regulacions d’entrada segueixen sent seriosos els obstacles a l’adopció, diversos observadors creuen que podrem veure vehicles autocontrolats en els llocs de construcció abans de veure’ls a les carreteres, especialment perquè els llocs són ambients altament controlats.
VIRTUAL + REALITAT AUGMENTADA El següent és una àrea tecnològica que ha estat durant diversos anys en el radar de la construcció i, de fet, la va fer en el nostre resum tecnològic de 2017; realitat virtual i augmentada. Aquestes tecnologies visuals segueixen sent “un a mirar” el 2018, ja que obtenen una major tracció dins de la indústria de la construcció i es converteixen en valuoses eines per als equips de projectes i per als usuaris finals.

A dalt: l’embolcall de 360 ​​tendes o sales de finestres emergents permeten als dissenyadors entrar al seu interior (imatge cortesia d’Igloo Vision) Realitat virtual – o VR – crea un entorn immersiu en un visor de cartell o auriculars, o fins i tot una tenda o sala de pop-up 360 envolvent que permet als contractistes, dissenyadors i usuaris finals entrar en els seus edificis en el futur, ja sigui en etapes clau de construcció o en els seus estats acabats. Alguns exemples destacats en la pràctica inclouen el 22 skyscraper de Bishopsgate de Londres i l’impressionant “Tomorrowland” al Shanghai Disney Resort. Realitat Augmentada (o AR) també està trobant els seus peus, proporcionant una capa gràfica a la nostra visió del món real i oferint una àmplia gamma de dades al personal del lloc, des de la informació i especificacions del disseny, fins a estadístiques sobre productivitat i advertències de seguretat i salut. Tot i que VR i AR han estat promocionats per al seu futur potencial, ara s’utilitzen amb ira i estan disposats a generar beneficis clars per als equips de projectes el 2018.
EXOSQUITES Els exoesqueletos són una tecnologia que s’ha mantingut durant molt de temps pel seu potencial per fer que la construcció sigui més eficient. Com moltes de les tecnologies d’aquesta llista, podrien semblar més coses de la ciència ficció, que no pas una aplicació creïble en el món real. Tanmateix, els vestits mecànics usables, que es fan servir roba exterior per ajudar-los a aixecar equips pesats, maquinària o subministraments, ara s’estan convertint en una realitat.

A dalt: els exoesqueletos s’han desenvolupat específicament per a la indústria de la construcció (imatge cortesia de Lockheed Martin). Dissenyats per “augmentar amb els éssers humans” i ajudar-los a superar les debilitats físiques, aquests vestits podrien ajudar els treballadors de la construcció a realitzar tasques quotidianes i repetitives, donar suport a una millor salut física i ajudar a combatre les afeccions com l’artritis i la vibració del braç manual. Actualment, al voltant de 40 empreses fabriquen exoesqueletos a tot el món, de manera que potser els vegi en un lloc proper al 2018.
MATERIALS AVANÇATS El món dels materials de construcció avança a un ritme increïble a mesura que les noves tecnologies entren al sector de la construcció, cosa que permet una major investigació i desenvolupament. En els últims 12 mesos hem informat sobre moltes innovacions, incloent “formigó autocurable”, que conté bacteris precipitadores de calcita que germinen quan l’aigua entra a les esquerdes en la decadència del formigó, omplint els buits emergents de l’aire. També hem vist “Paviments cinètics” que recullen l’energia dels passos dels vianants per generar electricitat, “estructures impresa 4D” que tenen la capacitat de re-modelar-se o auto-assemblar-se amb el temps en funció de com es formen i de quina manera els elements de la seva composició responen en diferents condicions i “edificis de fumigació” recoberts en diòxid de titani fotocatalític que reacciona amb la llum per neutralitzar contaminants en l’aire de les ciutats més congestionades del món.
UAVs

A dalt: els drones s’estan utilitzant àmpliament en la indústria de la construcció (imatge cortesia d’Aibotix). L’ascens dels vehicles aeris no tripulats (UAVs) en la indústria de la construcció, sovint anomenats drones, va aparèixer a la nostra llista de 2017 i es va fixar de forma significativa en 2018. Actualment, els UAV s’utilitzen per a inspeccions de salut i seguretat, informes de progrés i, sobretot, en l’enquesta de llocs; capturant dades precises sobre grans àrees de sòl en pocs minuts i accedint a zones potencialment perilloses amb facilitat, mantenint estalvis als mateixos agrimensors. Tot i que hi ha hagut molta publicitat sobre el potencial dels avions avions per realitzar lliuraments, és la indústria de la construcció que es preveu que serà l’usuari més gran dels avions comercials en els pròxims anys. “La indústria de la construcció es preveu que serà l’usuari més gran dels avions industrials comercials en els propers anys” La regulació dels UAV segueix sent un tema candent, sobretot perquè la velocitat d’avanç tecnològic sovint avança per davant de la legislació i la seva aplicació. La caiguda dels costos d’entrada i la disponibilitat d’UAVs a un mercat de masses només ha servit per compondre aquest problema.
ROBÒTICA L’aplicació amb èxit de la robòtica en el sector de la construcció podria millorar l’eficiència, la productivitat i la seguretat en molts casos, cosa que el converteix en un premi molt atractiu per als que veuen el seu valor.

A dalt: un “fabricant in-situ” desenvolupat al Centre Nacional de Competència en Recerca (NCCR) Digital Fabrication a Zuric (imatge cortesia de NCCR Digital Fabrication). Els últims 12 mesos han vist noves iteracions de maons i robots de fixació de rastres i fins i tot una màquina capaç de vincular l’obertura de la vàlvula; aquesta última forma part d’una sèrie de fabricants in situ. El repte d’aquesta àrea continua sent el cost d’entrada i la seva credibilitat. Molts lluiten per reconèixer i acceptar l’aplicació dels robots, veient el concepte de ciència ficció.
IMPRESSIÓ 3D

A dalt: ara és possible la impressió en 3D d’habitatges a mida (imatge cortesia d’Apis Cor). L’ús de la tecnologia d’impressió 3D per produir objectes físics s’ha avançat significativament en la construcció durant els últims 12 mesos, a tots els nivells d’escala. La informació precisa del disseny digital permet que la impressió en 3D s’utilitzi per a tot, des de prototips ràpids, fabricació de components i modelat d’escala, fins a la impressió a escala completa dels components de la casa i del pont. La tecnologia fins i tot s’està considerant com a part de propostes serioses i constantment avançades dels científics per construir una habitació humana a Mart en els propers 100 anys.
INTERNET DE LES COSES Finalitzem amb una tecnologia que pot tenir el poder de canviar la indústria més que cap altra; Internet de les coses. En breu, Internet of Things (o IoT) és una xarxa de dispositius físics que estan integrats amb sensors i connectivitat de xarxa per permetre que aquests objectes es connectin i intercanviïn dades. Les dades rebudes es recopilen i analitzen per informar les decisions futures. En la construcció, Internet of Things s’utilitza de moltes maneres, com l’operació i el control remot, la reposició de subministrament, el seguiment de l’eina de construcció i el manteniment i reparació d’equips.

El premi clau per al sector de la construcció és “grans dades”: la capacitat de perfeccionar i perfeccionar l’entorn construït que construïm i operem tenint una visió agregada, a nivell de tendència, de com s’està realitzant. Aquestes dades es poden obtenir dels sistemes de gestió de la construcció o dels nodes del sensor integrats en els actius integrats. En el futur, Internet of Things podria impactar com es construeixen tots els edificis i infraestructures que condueixen a ciutats més eficients i sensibles i a un entorn millorat construït, que afecta la qualitat de vida de tots i el desenvolupament de les nostres societats. Imatges cortesia de NCCR Digital Fabrication, Built Robotics, Rio Tinto, Grendelkhan, Komatsu, Igloo Vision, Daqri, Lockheed Martin, Suit X, Ekso, Nemesi, Pavegen, Laboratori d’autoassembly, MIT, Stratasys, Autodesk, Elegant Embellishments, 3D Robotics , Leica Geosystems, Aibotix, Apis Cor, DUS Architects, SOM, Foster + Partners, Volvo Construction Equipment i Business Wire.

font:theb1m.com

Publicat a

Una màquina que converteix brossa orgànica en electricitat i abonament

Un sistema de generació in situ d’energia a partir dels materials orgànics residuals i d’aliments. A més també produeix fertilitzant. Així que amb la teva brossa orgànica pots d’una banda generar energia i d’altra banda, produir adob ecològic, algú dóna més?

HORSE permet reciclar 25 tones a l’any de brossa orgànica, produint amb ells: 20.440 litres de fertilitzant ecològic i 37 MWh d’energia.

Aquesta màquina ajuda a la conservació dels recursos locals, reduint la necessitat d’agroquímics per als cultius i proporcionant a la comunitat local un cicle de vida d’aliments després del seu consum.

Horse canvia la perspectiva en el maneig de desfets, ja que tots els desfets orgànics ara passen a ser recursos.

Utilitza el cicle de vida per reduir els residus, reduir el consum d’energia, reduir la intensitat de trànsit i transport i conservar la feina i els diners associat a les transaccions comercials dins de cada comunitat.

Aquesta màquina ha trencat amb la complexitat i el cost fins ara en altres sistemes de digestió anaeròbia, procés en el qual microorganismes descomponen material biodegradable en absència d’oxigen.

El sistema funciona completament fora de la xarxa i no necessita cap connexió per al seu funcionament, és totalment autònom. Pot ser lliurat en un remolc per ser portàtil en esdeveniments i festes.

HORSE permet aconseguir la sobirania energètica i aprofitar els teus recursos al màxim.

Beneficis del sistema.

• La Capacitat de Reduir a els costos d’ELIMINACIÓ d’Escombraries, reciclatge i generació d’energia a l’MATEIX temps.
• Sistema Basat en requirements de MINIM espai.
• Ràpida implementació per reemplaçar sistemes de generació dièsel i fàcilment ampliable.
• Generació d’electricitat i calor in situ, o Altres formes d’energia (llum, aigua calenta, etc.).
• Pot convertir restes de menjar, carn, Greix, oli, Tots Líquids comestibles, marisc, productes lactis, mesuro, sucre, Fruites, vegetals, petits ossos, tovallons, paper de cuina o closques d’ou, a més d’alcohol.

Més informació: impactbioenergy.com

Publicat a

El pneumàtic del futur serà biodegradable, intel·ligent i imprès en 3D

Sense aire, sense punxades, sense necessitat de recanvis i totalment biodegradable. Així serà el pneumàtic del futur o, almenys, així ho visualitza Michelin, que acaba de desvetllar Michelin Vision, un prototip que incorpora una roda impresa en 3D i creada a força de materials reciclats, i una banda de rodament adaptable, biodegradable i equipada amb un sensor que ofereix informació en temps real.

L’anunci es va fer públic durant l’última Movin’on, cimera internacional de la mobilitat sostenible celebrada a Montreal, al Canadà, on la companyia ha aportat les primeres dades sobre nou concepte, que pot acabar amb les clàssiques rodes inflables i amb bona part de l’impacte mediambiental que generen.

La innovació es recolza en diversos pilars, el primer la tecnologia d’impressió 3D, de la qual Michelin es serviria per donar forma a un nou pneumàtic sense aire, el nucli comptaria amb una estructura alveolar inspirada en la pròpia naturalesa, per prendre també d’ella seus components. Aquests serien, de fet, totalment biodegradables i, al mateix temps, suficientment robustos com per garantir que la vida útil de la roda de estén tant com la del vehicle.

La capa exterior està ideada per a ser molt més flexible i per a, en conjunt, aconseguir un pneumàtic lliure de rebentades i de punxades. La banda de rodament, que seria totalment adaptable al tipus de vehicle i a les necessitats de l’usuari, s’obtindria també mitjançant impressió 3D i, en aquest cas, sí seria reimprimible quan aquesta mostrés signes de desgast.

Encara que, com va admetre Michelin durant la presentació, per la banda de rodament si s’emprarien materials fòssils, la quantitat utilitzada seria molt inferior a l’actual en garantir la tecnologia en 3D que es fa servir només l’estrictament necessari, sense excessos ni perdudes. A més, la companyia planteja la possibilitat d’incorporar en un futur cautxú sintètic procedent d’elements naturals, el que faria que aquest model fos encara més sostenible i 100% biodegradable.

La tecnologia està també molt present en aquesta nova generació de pneumàtics, que quan es desenvolupin incorporaran un sensor per informar al conductor en temps real sobre l’estat de desgast de la banda de rodament, el que reforça la seguretat i permet anticipar-se al moment en el que la reimpressió sigui necessària.

Aquest avanç que, asseguren a Michelin, està alineat amb l’estratègia de les 4R: reduir, reutilitzar, renovar i reciclar; és encara un prototip que ha generat ja grans expectatives. De moment no s’ha fet pública la data en què entrarà en fase comercial, si bé durant l’esdeveniment es va assegurar que el concepte podria convertir molt aviat en una realitat.

https://www.youtube.com/watch?v=Tyc4Apyk2Rc&feature=youtu.be

Recorda que per fabricar un pneumàtic d’un cotxe es necessiten 27 litres de petroli cru de mitjana. D’aquí la importància d’aquests nous materials i desenvolupaments.
Més informació a Michelin.

 

Publicat a

Així serà l’energia solar del futur

Els nous materials en investigació permetran fabricar cèl·lules fotovoltaiques més econòmiques i que es podran integrar en construccions, vehicles o fins i tot en la roba

El sol banya la Terra cada dia amb enormes quantitats d’energia, una energia que no s’esgotarà mentre viva la nostra estrella. Una petita part d’aquesta energia alimenta la vida al nostre planeta, però la immensa majoria torna a l’espai, desaprofitada. No obstant això, les persones hem donat una manera de collir els raigs del sol i així generar electricitat, encara que a partir de tan sols una petitíssima fracció de l’energia que diàriament ens regala la nostra estrella.
Com canviaria la societat si sabéssim aprofitar-nos millor del sol? “L’energia solar és molt democràtica”, explica en entrevista telefònica Emilio Palomares, investigador de l’Institut Català d’Investigació Química (ICIQ) a Tarragona. Encara que a alguns llocs arriba més llum que a altres, en gran part de la Terra el sol està a l’abast de totes les persones. Si es pogués utilitzar millor la seva energia, l’economia canviaria radicalment: la societat ja no dependria d’unes fonts energètiques finites i concentrades en les mans d’uns pocs. També es podria reduir l’emissió de gasos d’efecte hivernacle, i per tant mitigar el canvi climàtic.

El problema, assenyala Palomares, és que les tecnologies actuals per captar l’energia del sol són molt poc eficients: els panells solars comercials típics, fets de silici, només són capaços de transformar en electricitat menys d’un quart de l’energia que els arriba. La resta es desaprofita. I per generar suficient energia fan falta enormes quantitats de silici purificat, que no és precisament econòmic, informa Edgardo Saucedo, investigador de l’Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC) a Barcelona. Instal·lar panells solars en una teulada pot costar diversos milers d’euros; a aquests preus, els combustibles fòssils segueixen sent més barats.
Per convertir l’energia solar en una font competitiva i realment a l’abast de tots, els científics se les estan enginyant per trobar alternatives al silici: materials fotovoltaics dissenyats des de zero per ser altament eficients captant els raigs del sol. La majoria d’esforços estan centrats en les anomenades tecnologies de pel·lícula fina, cel·les solars que mesuren des nanòmetres a uns pocs micròmetres (entre un milió i mil vegades més fines que un mil·límetre). La idea és que, en ser tan primes, la quantitat de material utilitzat sigui tan ínfima que el seu cost sigui molt barat.

D’aquestes noves tecnologies, les que més esperances han despertat són les anomenades perovskita. “Són un material híbrid, format per plom, iode i una molècula orgànica”, explica Emilio Palomares. Les seves propietats fotovoltaiques es van descobrir el 2012 i, des de llavors, en una cursa frenètica de menys de sis anys a la qual s’han sumat centenars de científics a tot el món, pràcticament han aconseguit igualar el silici en eficiència, amb un rècord del 22% . “I en menys de cinc anys més ho superaran”, afirma Palomares, qui dirigeix un grup de recerca amb l’objectiu de millorar l’eficiència de les perovskita.

Els materials i el procés de fabricació d’aquest tipus de cel·les són molt econòmics, però presenten un greu inconvenient: les perovskita són solubles en aigua. I contenen plom, que és altament tòxic. Si s’utilitzessin en panells solars en el seu punt de desenvolupament actual, “podrien causar un enorme desastre mediambiental”, declara Palomares. “S’està investigant per substituir el plom per un altre element”, explica Jordi Martorell, investigador de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) a Castelldefels, expert en cel·les solars orgàniques i de perovskita, “encara que de moment no hi ha hagut èxit”. També tenen un altre problema: són molt poc estables i es degraden al poc temps de començar a funcionar, de manera que encara queda un llarg camí perquè esdevinguin una realitat en el mercat de la fotovoltaica.

Més segures i estables, si bé menys eficients de moment, són les denominades kesteritas. Són un material totalment inorgànic, fet d’elements molt abundants en l’escorça terrestre (contenen coure, zinc estany i sofre o seleni), econòmics i sostenibles d’extreure, assenyala Alejandro Pérez, científic de l’IREC que lidera un grup que investiga aquesta tecnologia. Són una alternativa al CIGS, una altra tecnologia de pel·lícula prima que ja està disponible a nivell comercial, però que “conté metalls molt escassos i preuats (indi i gal·li, que s’usen per fabricar pantalles planes), de manera que no es pot fabricar en massa “, informa Edgardo Saucedo, que treballa juntament amb Alejandro Pérez. Mentre que el CIGS té una eficiència rècord del voltant del 22%, les kesteritas, molt més recents, encara estan en poc més del 12%, segons dades del National Renewable Energy Laboratory (NREL) dels Estats Units.
No obstant això, encara que no arribin a l’eficiència del silici convencional, el rècord d’eficiència porta dècades estancat en un 25%, les tecnologies de pel·lícula prima ofereixen altres avantatges. Les cel·les són tan fines que pesen molt poc i més són flexibles. “Això permetria integrar-les en construccions, per exemple, en forma de teules solars. També en substrats tèxtils “, afirma Pérez. “La nostra fantasia és una energia fotovoltaica ubiqua, que estigui a tot arreu”. L’investigador imagina un futur en el qual hi hagi motxilles o fins i tot jaquetes capaços de recarregar la bateria d’un mòbil després d’un passeig sota el sol.

La nostra fantasia és una energia fotovoltaica ubiqua, que estigui a tot arreu”

Investigador de l’IREC
Edificis i cotxes capaços de generar tota l’energia que consumeixen, d’altra banda, són l’objectiu de Jordi Martorell. I per aconseguir-ho, el que considera la millor opció són les cel·les fetes de materials orgànics, polímers que, encara que no siguin especialment eficients transformant l’energia del sol -el seu rècord està en un 11% -, ofereixen altres avantatges respecte al silici. “Són flexibles, lleugeres i el procés de fabricació és molt més econòmic”, detalla l’investigador. I, a més, són transparents, el que les fa ideals per a les finestres.

“En totes les ciutats hi ha més superfície vertical que horitzontal, especialment en els gratacels”, argumenta. Si les finestres dels edificis més alts es convertissin en panells fotovoltaics, es podria generar deu vegades més energia que si només s’instal·lessin cel·les solars a la teulada, pronostica Martorell. “Però òbviament la gent vol finestres transparents, i no de colors”, una cosa que només poden proporcionar les cel·les orgàniques. Una altra aplicació serien els vehicles. “Amb finestres fotovoltaiques i panells solars al sostre, els cotxes elèctrics podrien ser totalment autònoms, fins i tot amb l’eficiència actual de les cel·les orgàniques”, afirma Jordi Martorell

Però tot i recobrint totes les superfícies possibles de les cel·les fotovoltaiques fins ara esmentades no s’estaria aprofitant tota l’energia que arriba del sol. La majoria ho fa en forma de llum infraroja, fora de l’espectre visible, i escapa de les capacitats de les perovskita, el CIGS, les kesteritas i les cel·les orgàniques convencionals. “Només si aprofitem l’infraroig serem capaços de crear cel·les solars de major rendiment”, afirma Gerasimos Konstantatos, investigador de l’ICFO. I per a tal fi, el grup que dirigeix Konstantatos investiga els anomenats punts quàntics, vidres d’uns pocs nanòmetres formats només per entre cent i mil àtoms. Són molt fàcils de produir, explica, i es pot controlar la seva grandària amb gran precisió. Variant es pot escollir que absorbeixin la llum a diferents longituds d’ona, incloent l’infraroig proper. El rècord actual d’eficiència d’aquest nou material està al voltant del 11%.

Una font energètica inesgotable, però sense aprofitar
“L’energia fotovoltaica comença a ser competitiva a nivell de costos, especialment en el cinturó solar, que comprèn els països amb més hores de sol, com Espanya”, explica Alejandro Pérez. A tot el món, només un 1,3% de l’energia que es consumeix és fotovoltaica, segons l’informe Photovoltaics Report, publicat el 2017 per l’Institut Fraunhofer per a Sistemes d’Energia Solar ISE de Freiburg (Alemanya). A Alemanya, país capdavanter en aquesta tecnologia, juntament amb Itàlia i Grècia, pràcticament un 7% de l’energia consumida és d’origen fotovoltaic. En canvi, a Espanya la proporció és de tan sols un 3%, segons un informe de 2016 de la Unió Espanyola Fotovoltaica (UNEF). Segons denuncien investigadors com Emilio Palomares i Edgardo Saucedo, això es deu a impediments polítics i legals com el criticat impost al sol. “Si els alemanys ho poden fer, i gairebé no tenen sol, nosaltres també”, reivindica Saucedo. “És qüestió de voluntat política”, postil·la. “Lamentablement, l’interès del Govern per la fotovoltaica és nul”, lamenta Palomares.

Els investigadors aposten per l’energia solar ja no només pels beneficis socials i mediambientals. “Amb el transport de l’energia de les grans centrals fins a les llars es produeixen pèrdues”, assenyala Edgardo Saucedo. “Si s’instal·lessin panells fotovoltaics a casa o es generés per barris seria un model més eficient, que suposaria un estalvi per als consumidors”, conclou.
“En el futur, si es vol reduir l’ús de combustibles fòssils, haurem de construir un model que combini diferents fonts d’energia”, explica Alejandro Pérez. “L’energia fotovoltaica té el potencial per ser una de les principals”, assegura.

font:lavanguardia