Innovadora alternativa a baterías desechables para dispositivos IoT

El uso creciente de baterías descartables para alimentar dispositivos electrónicos cotidianos plantea un desafío ambiental significativo. Estos dispositivos, conocidos como IoT (Internet de las Cosas), abarcan una amplia gama de tecnologías, desde sensores de temperatura y humedad hasta sistemas de monitoreo y etiquetas inteligentes. A medida que la digitalización avanza, se prevé que el número de dispositivos IoT supere los 40 mil millones para 2030.

A pesar de que muchos de estos dispositivos tienen una vida útil aproximada de diez años, sus baterías suelen durar solo dos, lo que resulta en un ciclo constante de reemplazo y un aumento alarmante en la generación de residuos. Se estima que para 2025, se desecharán alrededor de 78 millones de baterías diariamente, lo que tendrá repercusiones tanto ambientales como económicas.

Innovación en energía solar

En este contexto crítico, surge Azure Photon, un spin-off de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Porto (FEUP), con el propósito específico de abordar esta problemática mediante el desarrollo de células solares de perovskita. Estas innovadoras células están diseñadas para generar energía a partir de luz interior, proporcionando una solución energética sostenible y eliminando la dependencia de baterías desechables durante toda la vida útil del dispositivo.

Fundada por investigadores como Seyedali Emami, Jorge Martins, y el profesor Adélio Mendes, Azure Photon busca transformar investigaciones avanzadas en soluciones energéticas prácticas. Las células solares desarrolladas son producidas con materiales abundantes y económicos, destacándose por su alta eficiencia incluso en condiciones de baja luminosidad.

Eficiencia y durabilidad excepcionales

Las células solares han alcanzado una eficiencia récord del 44,7 por ciento bajo iluminación artificial, superando ampliamente las tecnologías tradicionales basadas en silicio. Este avance permite convertir la luz artificial presente en oficinas o hogares inteligentes en una fuente continua y limpia para alimentar dispositivos IoT sin requerir mantenimiento frecuente.

Un aspecto clave del desarrollo es el proceso innovador de sellado hermético asistido por láser, que protege las células contra factores degradantes como la humedad y el oxígeno. La FEUP lidera a nivel internacional en el uso de frita de vidrio para encapsular estas tecnologías fotovoltaicas avanzadas. A diferencia del método tradicional que requiere altas temperaturas, el nuevo proceso mantiene temperaturas por debajo de los 100 grados Celsius, asegurando así una durabilidad excepcional.

A medida que Azure Photon se prepara para lanzar su primer dispositivo herméticamente sellado con frita de vidrio, busca no solo mejorar la eficiencia energética y reducir costos operativos, sino también contribuir significativamente a disminuir los residuos electrónicos. Esta iniciativa está alineada con las metas europeas hacia la neutralidad carbónica y los Objetivos de Desarrollo Sostenible establecidos por las Naciones Unidas.

Toda esta innovación se basa en los conocimientos adquiridos a través del trabajo realizado en el Laboratorio de Ingeniería de Procesos, Ambiente, Biotecnología y Energía (LEPABE) dentro del Departamento de Ingeniería Química y Biológica (DEQB) en FEUP.