El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (Icmm-Csic) y el Instituto de Óptica (Io-Csic) participan en el proyecto europeo Adaptation, financiado con 3,6 millones de euros a través de las ayudas Pathfinder de la Unión Europea, que se inspira en la naturaleza para crear dispositivos que facilitarán la adaptación a los cambios provocados por la crisis climática. El proyecto, en el que participan nueve entidades de cinco países distintos, busca crear una tecnología que absorberá energía solar para convertirla en electricidad, a la vez que será capaz de enfriarse a sí misma, evitando pérdidas de energía.
Para evitar pérdidas de eficiencia por sobrecalentamiento, los investigadores decidieron combinarlo todo en un único material para lograr una buena respuesta térmica con la optimización de la captación de energía del sol. Para conseguirlo utilizarán la biología cuántica, inspirándose en los fenómenos cuánticos no triviales que ocurren en la fotosíntesis, es decir, la manera en la que las plantas transportan la energía que obtienen de la fotosíntesis de forma muy eficiente gracias a fenómenos cuánticos no triviales. Este mecanismo es lo que el proyecto va a imitar creando un concepto nuevo de dispositivo para la conversión de energía solar.
En Adaptation se trabajará imitando a nivel molecular cómo se organiza el tejido fotosintético natural para generar nuevos materiales que serán la base de este dispositivo. El aparato estará formado por varias estructuras nanométricas y tendrá las propiedades necesarias de absorción y transporte de energía, así como de control térmico.
Enfriamiento sin gasto energético
El segundo objetivo de Adaptation es que el dispositivo sea capaz de realizar el ‘enfriamiento radiativo’, es decir, que pueda enfriarse a sí mismo sin gasto energético. Para ello, los investigadores reproducirán el proceso que la Tierra hace en el desierto.
Los nanodispositivos desarrollados en Adaptation serán flexibles y se podrán aplicar sobre las superficies de los objetos como si fueran pintura. Al recubrir elementos urbanos, como casas, los nanodispositivos aportarán energía a dichos objetos mientras controlan su temperatura, por lo que se podrán adaptar a las necesidades climáticas de cada región. Los investigadores destacan que con esto se estaría poniendo solución a muchos problemas energéticos actuales y varios de los retos de la agenda 2030. Además, afirman que esta nueva tecnología tendrá un impacto en áreas más allá de las tecnologías de gestión de la energía, como en el transporte de información, de forma más sostenible, reduciendo así la dependencia de materiales críticos.
En su ejecución participarán nueve entidades, entre los que tiene especial protagonismo la península ibérica: la Universidade do Minho (coordinador) y el Laboratorio Ibérico Internacional de Nanotecnología (INL) por parte de Portugal; el CSIC, la Universidad de Vigo, la empresa Avanzare Innovation Tecnologica SL y la compañía Cooling Photonics por parte de España; la Universidad de Estrasburgo (Francia), la Universidad de Utrecht (Países Bajos) y la empresa Sunplugged-solare Energiesysteme GMBH (Austria).