El grafeno en el futuro de la energía fotovoltaica

El grafeno es una sustancia con el potencial de promover el desarrollo de las energías renovables. En un taller organizado por la Graphene Flagship junto al Instituto Italiano de Tecnología (IIT), y organizado por EGP en Catania, se evaluaron sus aplicaciones para el sector fotovoltaico y para el almacenamiento de energía.

El gran crecimiento de las fuentes renovables se debe, en buena parte, a la innovación tecnológica, y, en concreto, al desarrollo del campo de la ciencia de los materiales. Uno de los materiales que más está marcando el paso de la investigación de nuestro siglo es el grafeno: una sustancia formada por una capa de carbono cuyo grosor es de un solo átomo y puede usarse en diferentes sectores, como el biomédico, el aeronáutico, el sector de la energía fotovoltaica y los sistemas de almacenamiento de electricidad.

Para debatir sobre las distintas aplicaciones prácticas del grafeno en el desarrollo de las energías renovables, el 20 de abril se organizó en Catania el Taller Energy Innovation, cuyo contenido se centró en las oportunidades que genera esta sustancia en la generación eléctrica y en el almacenamiento de energía a partir de fuentes solares.

El evento lo presentó y organizó Enel Green Power en colaboración con la iniciativa europea Graphene Flagship, que surgió en 2013 para favorecer las colaboraciones internacionales sobre el grafeno. Para acelerar el proceso y poder pasar de la fase de la investigación previa a las aplicaciones industriales prácticas, la Graphene Flagship ha puesto en marcha algunos proyectos específicos (Spearheads) como ‘Grapes (Graphene Integrated Perovskite Silicon Tandem Solar Cells’ – Células solares en tándem silicio-perovskita integradas con grafeno –, del que EGP es socio industrial. Su objetivo es desarrollar nuevos módulos fotovoltaicos que cuenten con capas de grafeno para lograr así un incremento adicional de la eficiencia de las células solares a base de silicio y perovskita.

Innovación siempre abierta

En el taller han participado personas de nota experiencia, provenientes de centros de investigación como el Instituto Italiano de Tecnología – IIT, el Politécnico de Turín o la Hellenic Mediterranean University; de empresas privadas como la startup de IIT BeDimensional, dedicada a los materiales finos, y la multinacional Varta y, naturalmente, también de EGP, como Nicola Rossi, responsable de Innovación de EGP, que ha puesto en marcha los trabajos.

“Los nuevos materiales jugarán un papel fundamental en la transición energética, contribuyendo a la mejora del rendimiento, la circularidad y la economía de las tecnologías renovables”, afirma Rossi. “Por tanto, de acuerdo con nuestro enfoque de innovación abierta, nos complace enormemente organizar esta jornada de debate y de diálogo sobre el grafeno en nuestro Hub de Innovación de Catania. A través del uso del grafeno y del proyecto Grapes tenemos el objetivo, junto con nuestros socios, de impulsar la innovación tecnológica en el sector de la energía fotovoltaica, desarrollando células solares cada vez más eficaces y económicas”.

Posibilidades demostradas

Marina Foti, responsable del proyecto Grapes y representante de EGP, ha planteado un enfoque más técnico y ha comentado: “Ahora que ya han pasado dos años desde el inicio del proyecto, hemos logrado resultados notables gracias al trabajo en colaboración con todos los socios. Las posibilidades de la tecnología se han demostrado gracias al 28 % de eficiencia de la conversión obtenida con una célula en tándem perovskita/silicio, en la que una célula de perovskita de pequeña área se ha superpuesto de forma mecánica a una célula industrial de silicio de hetero-unión con el uso de materiales a base de grafeno. Este resultado nos anima a seguir esforzándonos para alcanzar el próximo reto, o sea, aplicarlo a nivel industrial”.

Fabrizio Tubertini, responsable de Relaciones Industriales del Instituto Italiano de Tecnología y Desarrollador de Negocios Energéticos de la Graphene Flagship también se ha mostrado muy satisfecho: “Vivimos un momento histórico que demuestra cómo las tecnologías energéticas son de suma importancia para nuestro país y para toda la Unión Europea. Iniciativas como la de Graphene Flagship tienen la finalidad de tomar medidas determinadas para la aplicación a gran escala de innovaciones que puedan marcar la diferencia de nuestro futuro. Estoy muy orgulloso de haber podido cooperar, con la colaboración de Enel Green Power, en la organización de este evento que combina realidades italianas y europeas importantes que ya están contribuyendo a la modernización del sector de la conversión y almacenamiento de energía”.

“Los proyectos Spearheads de la Graphene Flagship son líneas de investigación experimentales que fusionan diferentes competencias para conseguir una gran madurez tecnológica y poder realizar prototipos. De hecho, la Flagship contribuye a facilitar la cooperación entre los propios socios para que las tecnologías basadas en grafeno formen parte del sistema de producción rápidamente”, incide Kari Hjelt, responsable de Innovación de la Graphene Flagship. “Este evento es importante para encontrar nuevos socios y arrancar con ellos nuevos proyectos de aplicación”.

Al finalizar los trabajos, los participantes tuvieron la oportunidad de visitar nuestra Innovation Hub&Lab de Catania, uno de los hubs de innovación que tenemos distribuidos por todos los rincones del planeta, como el de Estados Unidos, España, Chile o Israel. Este centro es el punto de partida del polo tecnológico de Catania: un ecosistema innovador que incluye, en concreto, las plantas de 3Sun: nuestra fábrica de paneles fotovoltaicos que, gracias a la financiación europea para el proyecto TANGO (iTaliAN pv Giga factOry), se convertirá en la más grande de Europa.

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