La solar es una fuente de energía renovable y suficientemente abundante como para abastecer la demanda energética creciente de Europa; sin embargo, no todos los días luce el sol. Es por tanto necesario dar con un medio rentable de almacenar la energía solar para su uso en los días nublados. Este precisamente fue el objetivo del proyecto COCHALPEC, financiado en parte por una beca intraeuropea Marie Curie (IEF) de la Unión Europea y finalizado en mayo de 2015.

Se debe generar para 2020 el 20 % de la energía necesaria mediante fuentes renovables

El éxito del proyecto contribuirá a que los Estados miembros cumplan con la Directiva sobre energías renovables, por la cual se debe generar para 2020 el 20 % de la energía necesaria mediante fuentes renovables. En la Directiva se concretan los objetivos sobre renovables para cada país, que van desde el 10 % de Malta hasta el 49 % de Suecia.

COCHALPEC (Development of electrodes based on copper chalcogenide nanocrystals for photo-electrochemical energy conversion) partió del desarrollo eficiente y rentable de paneles solares con los que generar una corriente eléctrica capaz de disociar moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno, para posteriormente utilizar este último como fuente de combustible solar, una posibilidad ya demostrada. Si bien el planteamiento es sencillo, el coste de las tecnologías capaces de disociar el agua ha sido hasta ahora demasiado caro como para garantizar el éxito de su comercialización.

El equipo de COCHALPEC descubrió un modo de lograr paneles solares eficientes y de bajo coste capaces de producir directamente hidrógeno solar. En su propuesta adoptaron materiales bidimensionales (esto es, materiales de una capa única) compuestos por una sola capa de átomos. Quizá el material bidimensional más conocido sea el grafeno, una capa única de grafito, que al igual que otros materiales bidimensionales ofrece propiedades electrónicas extraordinarias.

Sin embargo, resulta enormemente caro fabricar grafeno para que cubra una zona lo bastante amplia como para obtener suficiente energía solar útil. El equipo creó en consecuencia un método de fabricación rentable basado en el diseleniuro de tungsteno. Investigaciones recientes apuntan a que este material bidimensional ofrece propiedades conductoras similares al grafeno y podría utilizarse como material para la conversión eficaz de energía solar directamente en combustible de hidrógeno.

El equipo del proyecto se ocupó a continuación de dar con un modo rentable de fabricar paneles solares basados en polvo de diseleniuro de tungsteno mezclado con un disolvente líquido que forma escamas finas de material. Estas escamas se reparten de un modo homogéneo para producir una película delgada de gran calidad que se transfiere a un panel plástico de apoyo diseñado para tal fin.

Este método rentable podría alcanzar tasas elevadas de rendimiento de conversión de energía solar en hidrógeno

Los ensayos finales lograron demostrar que este método rentable podría alcanzar tasas elevadas de rendimiento de conversión de energía solar en hidrógeno. Es más, el equipo responsable de esta innovación confía en la posibilidad de ampliar el método a escala industrial.Sus logros ponen de manifiesto la eficacia de la financiación IEF Marie Curie de la UE, programa mediante el cual se presta apoyo a investigadores que deseen desarrollar su carrera científica en un país europeo distinto al de su origen. Además de reunir una buena dosis de conocimientos técnicos para trabajar en un proyecto concreto, en este caso el proyecto COCHALPEC, este medio de financiación permite a los científicos europeos ampliar sus horizontes y mejorar sus perspectivas profesionales.