Millorant rendiments

Quan parlem d’energia neta, la primera en que pensem és l’energia solar. Després de tot, el Sol és una font extraordinària d’energia. I si ho mirem en detall, l’astre rei és l’origen final de totes les fonts energètiques que coneixem, excepte la nuclear. A més, cada dia arriben a la Terra una quantitat increïble d’energia provinent de l’astre rei. Per això va ser tant important que a principis del segle XIX en Henri Becquerel descobrís l’efecte fotoelèctric. Un curiós fenomen que passa quan alguns materials s’exposen a la llum. Aleshores, els fotons poden arrancar electrons dels àtoms d’aquests materials i crear una lleu corrent elèctrica.

Aquest efecte fotoelèctric va ser un fenomen físic interessant, però poc pràctic amb el que Einstein va guanyar el premi Nobel. La primera cèl·lula fotovoltaica ja es va fabricar al 1883, però el seu rendiment era de l’1 %. Aquest valor tant baix feia que no fos útil des d’un punt de vista comercial. Però al 1954, els laboratoris Bell va descobrir de manera quasi accidental que el silici, si no era gaire pur, resultava molt sensible a la llum i molt útil per fer millors cèl·lules fotovoltaiques.

Com que el silici és abundant, la viabilitat comercial ja era possible i aviat van aparèixer els primers panells per fer electricitat amb energia solar d’una manera seriosa. Aleshores el rendiment era del 6 %.

Les coses han anat millorant des d’aleshores. A més del silici, altres materials, com l'arsenur de gal·li han mostrat la seva eficàcia. Han aparegut noves generacions de dispositius que van incrementar el rendiment fins al 45 % en sistemes experimentals. Però de moment el rendiment de la majoria de les plaques que hi ha en funcionament no supera el 30%.

El més curiós és que per aconseguir millors rendiments cal controlar les impureses dels materials. Però no per eliminar-les, ja que els materials purs no són gaire útils en aquest camp. El que cal és que tinguin quantitats i proporcions molt concretes i delimitades d’impureses. Ara ja hi ha tecnologies que permeten dipositar substàncies vaporitzades de manera que caiguin en capes d'un nombre determinat d’àtoms. Pura filigrana tecnològica!

Falta, és clar, que les millores s’aconsegueixin a preus raonables. Moltes de les plaques d’alt rendiment que ja existeixen s’apliquen únicament a situacions experimentals o, com a molt, a l’exploració espacial. Encara són massa cares per posar-les al terrat de casa.

I ja s’especula amb nous sistemes de millora de l’eficàcia d’aquestes plaques. A mida que la nanotecnologia ens vagi oferint noves eines per manipular els àtoms podrem incrementar encara més la capacitat d’aprofitar l’energia que ens ofereix el Sol.

Segur que en els propers anys podrem empènyer el límit d’aprofitament encara una mica més enllà, de manera que la dependència del petroli anirà reduint-se. Amb tot el que ens hi juguem, millor que sigui així.

El que costa d’entendre és l'ús limitat que encara en fem d’aquestes tecnologies en països com aquest, tant rics en energia solar. Encara que quan comences a pensar en els interessos de les empreses productores d’energia i tot el diner que es mou al voltant del petroli, potser es comença a entendre una mica com funciona el món real.