Si queremos cumplir objetivos de descarbonización, hay que apostar por las energías renovables. Es algo que muchos países del mundo han entendido bien para cumplir con esas metas o para suplir las carencias de la red eléctrica y las crisis energéticas, como Pakistán. Aunque ya estamos viendo el sorpasso de las renovables, es fundamental seguir investigando para que herramientas como los paneles solares sean más eficientes, y ahí los basados en células solares orgánicas son muy prometedores.

También llamadas OPV, las células solares orgánicas utilizan polímeros orgánicos y pequeñas moléculas que actúan como materiales activos. Cuando incide la luz solar, los electrones de estos materiales orgánicos se excitan, creando pares de electrón-hueco que son separados y conducidos hacia los electrodos para generar electricidad. Una de sus particularidades es que son flexibles, por lo que es sencillo adaptarlos a superficies de todo tipo.

Ahora bien, la resistencia es uno de sus puntos débiles, pero unos científicos japoneses han sido capaces de construir células solares orgánicas estirables que siguen manteniendo una buena eficiencia de conversión de energía.

Los paneles solares chicle

Célula fotovoltaica orgánica intrínsecamente elástica, o IS-OPV. Según los investigadores del Centro Riken para la Ciencia de la Materia Emergente en Japón, serán los candidatos perfectos para los generadores de energía portátiles de próxima generación debido tanto a su flexibilidad como a una gran elasticidad.

De hecho, es la tecnología candidata a poder crear generadores de energía en ropa, siendo el gran enemigo de esto el estrés continuo al que se someterá a este material. Vamos, que si quiere cumplir ese cometido, entre otros, debe ser capaz de mantener una buena tasa de conversión de energía tras doblarse y estirarse repetidamente.

Y en el desarrollo de paneles que soporten esa tensión de tracción repetida, los investigadores japoneses parecen haber dado con la clave. En un estudio publicado en Nature, los científicos detallan cómo gracias a una capa de transporte de agujeros basada en el polímero PEDOT:PSS con el aditivo ION E, han logrado una célula de alta elasticidad.

“ION E mejoró sustancialmente la elasticidad del polímero, ajustando su estructura cristalina y fortaleciendo la adhesión entre la capa de PEDOT:PSS y el sustrato de poliuretano a través de un enlace de hidrógeno reforzado”, comentan los investigadores. Con esta ‘fórmula’, y con la adición de metal líquido eutéctico de galio-indio (EGaIn) como cátodo, han logrado que la célula mantenga una alta eficiencia, así como propiedades mecánicas superiores.

Podemos ver que, cuando se añade ION E, la resistencia en las pruebas de flexibilidad aumenta considerablemente

¿En qué se traduce esto? Pues que, bajo condiciones de iluminación estándar, la celda logró una eficiencia de conversión de energía del 14,2%. Con una tensión de tracción del 52%, aún se mantenía una eficiencia del 80% respecto a la conversión de energía total. Y lo interesante es que, tras 100 ciclos de estiramiento y con una tensión del 10%, la eficiencia era del 95%.

Es un avance significativo en esta tecnología, pero no es el único. De hecho, y como vemos en PV-Magazine, hace unos meses otro equipo de investigadores del Riken Center lograron una célula solar orgánica flexible, impermeable y con un 14,3% de eficiencia. Lo interesante de esto no es que sea impermeable, sino que sólo pierde un 10% de la eficiencia al pasar por dos ciclos de lavadora de 66 minutos cada uno.

Ahora bien, la resistencia de este tipo de paneles no es el único punto débil. Como decíamos hace unos párrafos, algo fundamental para lograr los objetivos de descarbonización es hacer que los paneles sean más eficientes, y como podemos ver con esas tasas de conversión de energía del 14%, los paneles OPV están más limitados que los actuales de silicio, perovskita y otras combinaciones orgánica/inorgánica.

Se encuentran en desarrollo y, como podemos ver, se están dando pasos en la buena dirección. Habrá que estar atentos no sólo a mejoras en su resistencia, sino también en la estabilidad y esa tasa de conversión.

Imágenes | Dantor, Nature

En Xataka | Hay solo siete países que son 100% renovables o están cerca de serlo. Otros 10 van camino de unirse al club

Donald Trump ha anunciado aranceles del 25% para México y Canadá, y un 10% adicional a China desde el primer día de su mandato. Es una medida que afectaría especialmente, si se acaba produciendo, al sector tecnológico norteamericano, fuertemente integrado con estos países por distintos motivos.

Por qué es importante. La medida es estratégica: llega a menos de dos años vista de la renegociación del USMCA (el tratado comercial entre Estados Unidos, México y Canadá), lo cual hace que suene a táctica de presión y no tanto a política definitiva. Este proceder fue muy habitual en la primera legislatura de Trump y entronca con su pasado en la empresa, no en la política.

El sector tecnológico, con sus cadenas de suministro cruzando continentes, sería uno de los más afectados.

En cifras. Los tres países suman más del 43% del comercio exterior estadounidense:

• México: 15,4% de las importaciones
• China: 13,9%
• Canadá: 13,6%

El impacto tecnológico. Las empresas tecnológicas serían las más expuestas. Foxconn, NVIDIA, Lenovo y LG afrontarían problemas en sus cadenas de suministro: o canalizan los nuevos sobrecostes de sus productos, o tendrían que reorganizarse para evitar el incremento, lo cual no sería fácil ni rápido.

Las cuatro empresas mencionadas comparten una expansión reciente de sus operaciones en México con nuevas instalaciones de servidores o fábricas de componentes, según explicó Al Jazeera.

Entre líneas. Como decíamos, parece una estrategia diseñada para conseguir concesiones antes de 2026:

• Usa a toda la industria –pero a la tecnológica en especial– como palanca negociadora.
• Presiona a México y Canadá para conseguir que los nuevos términos sean favorables a EEUU.
• Mantiene y aumenta la presión sobre China en la guerra tecnológica.

La señal de alarma. Steve Madden, una empresa centrada en moda y calzado, ha anunciado el traslado de la producción a Camboya y Vietnam si se implementan los aranceles, según recoge CBS. Otros fabricantes podrían seguir su ejemplo.

El caso tecnológico es algo más complicado: hace falta mano de obra cualificada para buena parte de la producción mientras que en otras industrias se trata de un proceso menos complejo.

En detalle. Trump ha usado estrategias muy similares para presionar en el pasado, ya sea en asuntos arancelarios o de cualquier tipo. En sus cuatro años previos en la Casa Blanca ya nos acostumbró a propuestas fuertes que luego acababan en una posición menor.

Una herencia del pasado en las negociaciones empresariales: plantear un escenario inicial muy complicado para ir rebajando a partir de él.

Lo próximo. Si esta medida termina entrando en vigor, ya sea en los términos que acaba de plantear Trump o con porcentajes inferiores, la industria tecnológica estadounidense afrontaría tres posibilidades:

1. Absorber el nuevo coste de los aranceles: complicado para la mayoría, que manejan márgenes muy inferiores.
2. Trasladar el incremento a los consumidores: y de esta forma incrementar los precios y perder competitividad frente a otros fabricantes.
3. Reconfigurar sus cadenas de suministro: una opción intermedia que permitiría mezclar la reducción de margen de beneficio con el incremento del precio de forma moderada, ganando en eficiencia. Apple usó esta técnica tras la pandemia.

De momento, incertidumbre y a esperar la decisión final.

En Xataka | Estados Unidos amenaza con imponer aranceles a los paneles solares chinos. China tiene un plan B

Imagen destacada | Gage Skidmore

El cohete Falcon Heavy de SpaceX es la opción elegida por la NASA para lanzar la misión Dragonfly a Titán, la luna más grande de Saturno. El contrato de 257 millones de dólares representa una nueva era para la compañía de Elon Musk.

Primer lanzamiento con materiales nucleares. Hasta ahora, las misiones de la NASA que contienen generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) eran adjudicadas a United Launch Alliance, la empresa conjunta de Boeing y Lockheed Martin.

El problema es que los cohetes que históricamente han transportado cargas nucleares (como el Titán, el transbordador espacial y el Atlas V) han sido retirados o están cerca de su jubilación.

A falta de otros lanzadores, la NASA certificará nuevos cohetes para despegar con este tipo de misiones, empezando por el Falcon Heavy de SpaceX, que enviará a Saturno el vehículo explorador Dragonfly en julio de 2028.

La misión Dragonfly a la luna Titán. La idea detrás de Dragonfly lleva décadas sobre la mesa, pero el éxito inesperado del helicóptero marciano Ingenuity llevó a la NASA a acelerar su lanzamiento.

Se trata de una aeronave de ocho rotores diseñada para volar en la densa atmósfera de Titán y explorar su superficie. ¿El objetivo? Comprender la química orgánica de la luna más grande de Saturno y buscar signos de vida en sus aguas ricas en metano.

Uno de los muchos desafíos de la misión es la escasez de luz. Sumando la distancia al Sol y su espesa atmósfera, Titán apenas recibe el 0,1% de la energía solar que recibe la Tierra. Así que Dragonfly generará calor y electricidad a partir de la desintegración radiactiva del plutonio-238 en su RTG.

Por qué un Falcon Heavy. La NASA buscaba un cohete de carga pesada para acortar la trayectoria del dron, de 450 kg de masa, hasta el sistema Saturno. Puesto que el Vulcan de ULA no está operativo aún, la opción lógica era certificar el Falcon Heavy, que acaba de lanzar la enorme sonda Europa Clipper a Júpiter.

Después de seis años viajando por el espacio, Dragonfly aterrizará en Titán con un escudo térmico tipo ‘aeroshell’ y la ayuda de dos paracaídas. El helicóptero volará a docenas de lugares prometedores en el satélite en busca de procesos químicos prebióticos que fueron comunes en la Tierra primitiva antes de que surgiera la vida.

Por qué Titán. Los mares líquidos solo existen en la superficie de dos mundos del sistema solar: la Tierra y Titán. Descubiertos por la nave espacial Cassini de la NASA hace dos décadas, los mares de Titán están compuestos de metano que se mantiene en forma líquida a temperaturas de -180 ºC.

Con profundidades de hasta 160 metros, estos océanos de color amarillo claro son la mayor reserva de hidrocarburos a nuestro alcance. Se producen cuando en la densa atmósfera de Titán, el nitrógeno y el metano reaccionan para formar moléculas orgánicas que luego caen a la superficie como la lluvia de metano.

Imagen | NASA

En Xataka | El helicóptero Ingenuity se rompe en Marte después de 72 vuelos. Una foto revela los daños en una de sus aspas