Un avance revolucionario en energías renovables y electrónica inteligente: fotocondensador sostenible con residuos de setas
Un equipo internacional de científicos ha desarrollado un innovador fotocondensador que transforma la luz en electricidad de manera más eficiente, sostenible y sin necesidad de baterías. Este dispositivo pionero integra biopolímeros obtenidos de residuos de setas, marcando un hito en la investigación de soluciones energéticas verdes para alimentar tecnologías emergentes como la inteligencia artificial (IA) y el Internet de las Cosas (IoT). El proyecto ha sido liderado por la Universidad de Newcastle (Reino Unido) y cuenta con la destacada participación del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA-CSIC), centro de excelencia Severo Ochoa. El resultado ha sido publicado en la prestigiosa revista Energy & Environmental Science.
¿Qué es un fotocondensador y por qué es tan importante?
Un fotocondensador es un dispositivo híbrido que combina las funciones de una célula solar y un sistema de almacenamiento de energía, como una batería o un supercondensador. A diferencia de los sistemas tradicionales, este nuevo diseño de tres terminales permite convertir la luz en electricidad y almacenarla en un solo paso.
El dispositivo integra:
- Una célula solar de alta eficiencia
- Un supercondensador molecularmente diseñado,
- Y una membrana biodegradable fabricada con residuos de setas como separador.
Este diseño le permite alcanzar una tensión de 0,92 voltios y una eficiencia de carga del 18% bajo iluminación interior, superando en más de tres veces el rendimiento de las tecnologías comerciales basadas en silicio.
Biopolímeros de setas: sostenibilidad y rendimiento
El grupo BIOFUN del IATA-CSIC ha sido clave en el desarrollo de la membrana biológica del dispositivo. Mediante un proceso escalable y sostenible, lograron transformar residuos de setas comerciales en films biodegradables, los cuales actúan como separadores en el sistema de almacenamiento.
Estos films no solo reducen el impacto ambiental en comparación con las membranas tradicionales de plástico o cerámica, sino que también mejoran el rendimiento general del fotocondensador. Según la investigadora María José Fabra, «los films biodegradables han sido fundamentales para el excelente rendimiento del dispositivo, aportando sostenibilidad, adaptabilidad y eficacia energética».
Tecnología para un futuro sin baterías
El nuevo sistema ha demostrado ser capaz de alimentar luces LED, sensores, relojes digitales e incluso nodos de IoT, todo ello utilizando solo luz ambiental y sin baterías. Ha logrado mantener su funcionamiento durante 72 horas con luz interior y ejecutar tareas de inteligencia artificial de forma eficiente.
“Este resultado nos acerca al desarrollo de dispositivos inteligentes verdaderamente sostenibles y autónomos”, destaca Marina Freitag, líder del estudio.
Un esfuerzo colaborativo e internacional: fotocondensador sostenible con residuos de setas
Este avance es fruto de una colaboración multidisciplinar entre instituciones de alto prestigio:
- Universidad de Newcastle (Reino Unido): liderazgo del proyecto
- IATA-CSIC (España): desarrollo de biopolímeros sostenibles
- Universidades de Roma Tor Vergata y Nápoles (Italia): integración y modelado del supercondensador.
- Universidad Técnica de Múnich (Alemania): computación del sistema.
- Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza): caracterización avanzada del dispositivo.
