Paneles fotovoltaicos fabricados a partir de plantas podrían convertirse en una alternativa barata

El investigador científico Andreas Mershin tiene un sueño de llevar la energía solar de bajo costo a las masas, especialmente en los países en desarrollo. Después de años de investigación, él y su equipo en el Centro MIT para Bits y Átomos, junto con la Universidad de Tennessee, y el bioquímico Barry Bruce, han elaborado un proceso que extrae moléculas orgánicas fotosintéticas del patio común y los residuos agrícolas. Si todo va bien, dentro de unos años, debería ser posible recoger un montón de césped cortado, y mezclarlos con productos químicos baratos, pintar en el techo y comenzar a producir electricidad!

"Las hojas y las plantas son los paneles solares de la naturaleza. El primer paso en la fotosíntesis es cambiar la luz solar en un poco de electricidad que luego se convierten en los procesos de la vida", explicó Mershin. "Si conseguimos de alguna manera apropiarnos de las moléculas que son responsables de la fotosíntesis en las plantas y otros organismos fotosintéticos, y utilizarlos para generar electricidad para nuestras propias necesidades, esto representaría un paso nuevo y fantástico y relevante en la forma en que generamos la energía solar o electricidad en general."

Siguiendo el ejemplo de cómo la luz se cosecha densamente en los árboles, Mershin y su equipo han fabricado pequeños bosques de nanocables de óxido de zinc mezclados con dióxido de titanio "esponjas". Cuando esta serie Minimizada se recubre con el extracto de molécula de la fotosíntesis, la energía eléctrica producida en realidad puede ser cosechada para ser utilizada. El principal inconveniente en la actualidad es la baja eficiencia del 0, 1% de las células experimentales, pero la oleada actual de la investigación en bio-fotovoltaica se espera que aumente a niveles que sean comercialmente viables (por lo menos 1.2%) muy pronto.

Uno de los mayores obstáculos del equipo fue encontrar la manera de mantener a las moléculas de captación de luz-funcional fuera del entorno celular. Finalmente, se logró estabilizar la clorofila rica en extracto de la planta, también conocido como fotosistema I, con péptidos surfactantes especialmente diseñados, pero luego tuvieron que lidiar con el hecho de que algunos de sus componentes son susceptibles al daño por la luz UV. Afortunadamente, tanto el óxido de zinc y dióxido de titanio absorben los rayos UV y por ende le protejen.

Los hallazgos del equipo se detallan en el documento "Self-assembled photosystem-I biophotovoltaics on nanostructured TiO2 and ZnO", que fue publicado recientemente en Nature.

En el vídeo a continuación, Mershin describe cómo este nuevo enfoque de la recolección de energía solar podría llevar la energía realmente verde a la gente.