Buscan desarrollar celdas solares sensibilizadas con colorantes naturales obtenidos en Baja California

El proyecto “Celdas solares sensibilizadas con colorantes naturales obtenidos en la región de Baja California Norte” se desarrolla en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología (FCITEC) con el objetivo principal de diseñar y llevar a cabo un experimento para evaluar la eficiencia de distintos tipos de colorantes de origen natural, mediante la elaboración de un dispositivo de celda solar.

El doctor Rodrigo Vivar Ocampo, profesor de tiempo completo de la unidad académica, es el responsable del proyecto que surgió dentro del cuerpo académico (CA) Ingeniería y Tecnología en Energías Renovables, cuya línea de investigación es Modelado, desarrollo y optimización de sistemas energéticos, con la idea de integrar diferentes temáticas, tales como: energías renovables, materiales y sustentabilidad; así como la colaboración con otras instancias, especialmente con la Facultad de Ciencias de la Salud (Facisalud), a través de la doctora Remedios Sánchez, del CA de Química Aplicada.

También participa la doctora Emigdia Sumbarda, integrante del cuerpo académico de Diseño de Sistemas Aeroespaciales, quien en conjunto con la doctora Sánchez, coordina el diseño de experimentos y laboratorio de química orgánica, donde el producto que aportan es el colorante de origen. Por otro lado, las doctoras Cristina Castañón, del CA de Ingeniería y Tecnología en Energías Renovables, y Alicia Ravelo se encargan de la relación de la coherencia entre la parte humanista y las ciencias duras, atendiendo a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Organización de las Naciones Unidas y las nuevas políticas humanistas de progreso social del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT). Igualmente, el maestro Eric Villanueva, del CA de Ingeniería y Tecnología en Energías Renovables, encabeza el diseño de experimentos para el ensamble del dispositivo y las pruebas de eficiencia energética. Además, se cuenta con el apoyo de las estudiantes Carolina Prieto y Johana Hernández, quienes realizan ayudantía en investigación.

Asimismo, hay colaboradores de los institutos de Investigaciones en Materiales, así como de Ciencias Aplicadas y Tecnología, ambos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM); y de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), Unidad Iztapalapa. Y se busca la cooperación con la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla y el Consejo de Nanociencias y Nanotecnología, a través de su Departamento de Vinculación, para las pruebas de caracterización de los materiales.

Dentro de las actividades que se efectúan son el diseño de experimentos; síntesis de cerámicas semiconductoras; elaboración de películas delgadas como electrodos; obtención de colorantes naturales sensibilizadores del semiconductor; diseño y elaboración de un dispositivo de celdas solares sensibilizadas por colorantes (DSSC, por sus siglas en inglés); evaluación de la eficiencia de la celda solar; obtención de resultados y su análisis.

Con el fin de mantener el compromiso con el cumplimiento de los ODS, el proyecto tiene beneficios dentro de la comunidad, como: la capacitación de investigadores en energía asequible y no contaminante; promoción del trabajo decente y crecimiento económico; y fortalecimiento de la economía circular.

Acerca de la logística del proyecto, el doctor Vivar Ocampo comentó: “Para obtener los tintes sensibilizantes se escogen tres tipos de bagazo de tres plantas: cempasúchil, naranja y uva morada, de los cuales el extracto se realiza con metanol. Para la elaboración del electrodo, se utilizan como sustrato, vidrios conductores con una película delgada de óxido de estaño dopado con flúor, y se deposita dióxido de titanio, el cual tiene la función del semiconductor”.

Expuso que entre las acciones planeadas como parte del proyecto se encuentran: seguir capacitando alumnos en el área de desarrollo e investigación de materiales semiconductores aplicados a celdas solares; publicar los resultados y buscar colaboración con la comunidad científica para consolidar la línea de investigación y promover un proyecto de sinergia ante el CONACyT; acercar el conocimiento sobre fuentes de energía asequibles y sustentables a la comunidad bajacaliforniana por medio de la divulgación; promover la incorporación a la cadena productiva del bagazo, que actualmente es desechado en la industria alimentaria, para establecer la economía circular como un modelo sostenible.

Finalmente, el profesor de FCITEC agradeció el interés y la divulgación de los temas con los que se busca contribuir a la sociedad, así como al doctor César Díaz, profesor jubilado de la UABC, “ya que, sin su guía y apoyo material, el proyecto no podría comenzarse, y al biólogo Óscar Armendáriz, profesor de asignatura, quien nos vinculó con la doctora Remedios Sánchez, y es un gran compañero y amigo”.

Karla Daniela Vásquez Carrasco

Campus Tijuana