Japón espera que los paneles solares flexibles ultra delgados hechos de perovskite lo ayuden a cumplir con los objetivos de energía renovable. Foto: Kazuhiro Nogi / AFP
Fuente: AFP
Japón está invirtiendo fuertemente en un nuevo tipo de panel solar flexible y delgado que espera que lo ayude a cumplir con los objetivos de energía renovable al tiempo que desafía el dominio del sector de China.
Los paneles de perovskita flexibles son perfectos para el Japón montañoso, con su escasez de parcelas planas para las granjas solares tradicionales. Y un componente clave de los paneles es el yodo, algo que Japón produce más que cualquier país que no sea Chile.
El empuje se enfrenta a algunos obstáculos: los paneles de perovskita contienen plomo tóxico y, por ahora, producen menos potencia y tienen una vida útil más corta que sus contrapartes de silicio.
Aún así, con un objetivo de Net-Zero para 2050 y un deseo de romper la supremacía solar de China, las células perovskitas son “nuestra mejor tarjeta para lograr la descarbonización y la competitividad industrial”, dijo el Ministro de Industria Yoji Muto en noviembre.
“Necesitamos tener éxito en su implementación en la sociedad a toda costa”, dijo.
Un componente clave de los paneles es el yodo, algo que Japón produce más que cualquier país que no sea Chile. Foto: Kazuhiro Nogi / AFP
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El gobierno ofrece generosos incentivos para que la industria esté a bordo, incluido un subsidio de 157 mil millones de yen ($ 1 mil millones) al fabricante de plástico Sekisui Chemical para una fábrica para producir suficientes paneles solares de perovskita para generar 100 megavatios para 2027, suficientes para alimentar 30,000 hogares.
Para 2040, Japón quiere instalar suficientes paneles de perovskita para generar 20 gigavatios de electricidad, equivalente a agregar alrededor de 20 reactores nucleares.
Eso debería ayudar al objetivo de Japón a que la energía renovable cubra hasta el 50 por ciento de la demanda de electricidad para 2040.
Rompiendo el techo de silicio
La nación está buscando la energía solar, incluidas las células solares de perovskita y a base de silicio, para cubrir hasta el 29 por ciento de toda la demanda de electricidad para ese momento, un fuerte aumento del 9.8 por ciento en 2023.
“Para aumentar la cantidad de energía renovable y lograr la neutralidad de carbono, creo que tendremos que movilizar todas las tecnologías disponibles”, dijo Hiroshi Segawa, especialista en tecnología solar de próxima generación en la Universidad de Tokio.
Para 2040, Japón quiere instalar suficientes paneles de perovskita para generar 20 gigavatios de electricidad, equivalente a agregar alrededor de 20 reactores nucleares. Foto: Richard A. Brooks / AFP
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“Los paneles solares de perovskite se pueden construir a nivel nacional, desde las materias primas hasta la producción hasta la instalación. En ese sentido, podrían contribuir significativamente a cosas como la seguridad energética y la seguridad económica”, dijo a la AFP.
Tokio quiere evitar una repetición del boom y el busto del negocio solar japonés.
A principios de la década de 2000, los paneles solares de silicio de fabricación japonesa representaron casi la mitad del mercado global.
Ahora, China controla más del 80 por ciento de la cadena de suministro solar global, desde la producción de materia prima clave hasta módulos de ensamblaje.
Los paneles solares de silicio están hechos de obleas delgadas que se procesan en células que generan electricidad.
Factón infográfico en el panel solar perovskite, una nueva alternativa flexible ultra delgada a los paneles de silicio dominantes que son más pesados y difíciles de manejar. Foto: John Saeki, Nicholas Shearman / AFP
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Deben estar protegidos por hojas de vidrio reforzadas y marcos de metal, lo que hace que los productos finales fueran pesados y engorrosos.
Sin embargo, las células solares de perovskita se crean mediante ingredientes de impresión o pintura como yodo y conducen a superficies como películas o vidrios.
El producto final puede tener solo un milímetro de grosor y un décimo el peso de una célula solar de silicio convencional.
La maleabilidad de los paneles de perovskita significa que se pueden instalar en superficies desiguales y curvas, una característica clave en Japón, donde el 70 por ciento del país es montañoso.
Generando dónde se usa la energía
Los paneles ya se están incorporando a varios proyectos, incluido un edificio de 46 pisos de Tokio que se completará para 2028.
La ciudad suroeste de Fukuoka también ha dicho que quiere cubrir un estadio de béisbol con cúpula con paneles de perovskite.
Y la marca de electrónica Major Panasonic está trabajando en la integración de perovskite en los pasos de las ventanas.
Paneles solares tradicionales en una ladera en la prefectura de Fukushima. Los paneles de perovskita flexibles son perfectos para el Japón montañoso, con su escasez de parcelas planas. Foto: Richard A. Brooks / AFP
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“¿Qué pasaría si todas estas ventanas tuvieran células solares integradas en ellas?” dijo Yukihiro Kaneko, gerente general del Departamento de Desarrollo PV perovskite PV de Panasonic, haciendo un gesto a los edificios de gran altura cubiertos de vidrio que rodean la oficina de Tokio de la empresa.
Eso permitiría generar energía donde se usa, y reducir la carga de la red nacional, agregó Kaneko.
A pesar de todo el entusiasmo, los paneles de perovskita permanecen lejos de la producción en masa.
Son menos eficientes que sus contrapartes de silicio y tienen una vida útil de solo una década, en comparación con 30 años para las unidades convencionales.
Las células solares de perovskita pueden tener solo un milímetro de grosor y una décima parte del peso de uno de silicio convencional. Foto: Richard A. Brooks / AFP
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El cable tóxico que contienen también significa que necesitan una eliminación cuidadosa después de su uso.
Sin embargo, la tecnología avanza rápidamente. Algunos prototipos pueden funcionar casi tan poderosamente como los paneles de silicio y se espera que su durabilidad alcance los 20 años pronto.
El profesor universitario Segawa cree que Japón podría tener una capacidad de 40 gigavatios de perovskite para 2040, mientras que la tecnología también podría acelerar la absorción renovable en otros lugares.
“No debemos pensar en ello como silicio o perovskita. Deberíamos ver cómo podemos maximizar nuestra capacidad de utilizar energía renovable”, dijo Segawa.
“Si Japón pudiera mostrar un buen modelo, creo que se puede llevar al extranjero”.
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