Applications of nanotechnology in the energy sector

Aplicaciones de la nanotecnología en el sector energético

Las nanotecnologías brindan el potencial para mejorar la eficiencia energética en todos los ramos de la industria y apalancar en términos económicos la producción de energía renovable a través de nuevas soluciones tecnológicas y tecnologías de producción optimizadas. A largo plazo, se lograrán contribuciones esenciales en el suministro de energía renovable y en la política de protección contra el cambio climático; en ello, las innovaciones nanotecnológicas estarán incluidas dentro de cada parte de la cadena de valor agregado en el sector energético.

Cuando se implementan innovaciones nanotecnológicas en el sector energético, no se debe perder de vista el contexto social y macroeconómico. El diseńo de un sistema de energía futuro requiere inversiones de largo plazo en actividades de investigación basadas en evaluaciones potenciales realistas y en la adaptación cuidadosa de componentes individuales de la cadena de suministro. En el caso de la producción de energía renovable a partir de viento o sol, por ejemplo, se tiene que considerar que la generación energética ocurre de manera discontinua y que se deben brindar depósitos de energía como reservas para balancear la demanda fluctuante.

Este documento proporciona varios ejemplos de posibles aplicaciones y desarrollos en los que empresas e instalaciones de investigación del estado alemán de Hesse se encuentran involucrados de manera activa.

Investigación para la producción nanotecnológica de celdas delgadas fotovoltaicas CIGS a partir de cobre, indio, galio y diselenio

Research for the nanotechnological production of thin cells CIGS photovoltaic from copper, indium, gallium and diseleni

Las celdas fotovoltaicas son el motor de cualquier sistema de energía solar. Sin ellas no se podría contar con paneles solares o cualquier otro dispositivo que funcione con base en esta fuente. Hoy por hoy los sistemas fotovoltaicos generadores de energía eléctrica a partir de luz solar basados en silicio son muy costosos, de difícil instalación y de duración bastante limitada por las condiciones medioambientales. La nueva generación de celdas fotovoltaicas producidas a partir de cobre, indio, galio y diselenio (CIGS) producen energía a un costo muy bajo. El inconveniente radica en saber en qué proporciones y en qué orden se deben mezclar estos elementos para que las celdas CIGS produzcan energía eléctrica. Varias empresas han logrado descubrir la fórmula exacta, y ya ha comenzado su uso masivo en algunos países de la Unión Europea.

Esta investigación tuvo por objeto dar a conocer los fundamentos básicos sobre investigación para la producción nanotecnología de celdas delgadas fotovoltaicas CIGS. Se pretende mostrar los lineamientos, los profesionales requeridos y establecer las bases para iniciar las futuras investigaciones en el campo de generación de energía amigable con el medio ambiente, económica, con acceso a las clases menos favorecidas y de fácil instalación y mantenimiento.