El Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), un centro de excelencia Severo Ochoa bajo el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha sido parte fundamental en el desarrollo del primer fotocondensador de alta eficiencia totalmente integrado. Este innovador dispositivo es capaz de alimentar directamente dispositivos de inteligencia artificial y del Internet de las Cosas sin requerir baterías. La clave de este avance radica en una membrana fabricada a partir de biopolímeros obtenidos de residuos de setas, utilizando métodos escalables para la industria. Este hallazgo ha sido publicado en la revista Energy & Environmental Science.
Un fotocondensador es un aparato que captura la energía solar y la almacena, fusionando las funciones de una célula solar y una batería en un solo sistema. El modelo creado por el equipo investigador combina la conversión de luz en electricidad con el almacenamiento energético, integrando una célula solar eficiente, un supercondensador diseñado molecularmente y una membrana ecológica a base de residuos de setas que actúa como separador.
Innovación energética sostenible
Este dispositivo alcanza hasta 0,92 voltios, suficientes para alimentar luces LED, relojes digitales o pequeños sensores, logrando una eficiencia de carga del 18% bajo condiciones estándar de iluminación interior. Este rendimiento supera en 3,5 veces al de los módulos comerciales basados en silicio. Además, el sistema puede operar durante 72 horas solo con luz ambiental, permitiendo ejecutar tareas relacionadas con inteligencia artificial con gran eficiencia energética. “Este resultado nos acerca al desarrollo de dispositivos inteligentes verdaderamente sostenibles y autónomos”, afirma Marina Freitag, investigadora líder del proyecto desde la Universidad de Newcastle (Reino Unido).
El equipo BIOFUN del IATA-CSIC ha elaborado las membranas del dispositivo a partir de films biodegradables producidos con residuos comerciales de setas. “Los films que hemos desarrollado han sido cruciales para el excelente rendimiento del dispositivo”, comenta María José Fabra, investigadora involucrada en el estudio.
Nuevas perspectivas para los biopolímeros
A diferencia de los fotocondensadores convencionales que utilizan membranas plásticas o cerámicas, la utilización de materiales derivados de setas abre nuevas posibilidades hacia dispositivos más sostenibles. “Estos films presentan ventajas claras frente a las membranas tradicionales en sostenibilidad, adaptabilidad y rendimiento superior”, explica Fabra.
El grupo del IATA-CSIC se dedica a investigar el aprovechamiento de residuos agroindustriales para crear nuevos ingredientes y materiales. “Aunque nuestra investigación se centra principalmente en aplicaciones alimentarias, colaborar con otras disciplinas nos permite avanzar hacia desarrollos innovadores como estos fotocondensadores”, concluye Amparo López, coautora del artículo.
Este avance es resultado de una colaboración internacional entre varias instituciones: además del IATA-CSIC, participan la Universidad de Newcastle (Reino Unido), la Universidad Tor Vergata y la Universidad de Nápoles (Italia), así como la Universidad Técnica de Múnich (Alemania) y la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza).
La noticia en cifras
| Cifra |
Descripción |
| 0,92 V |
Voltaje alcanzado por el fotocondensador |
| 18% |
Eficiencia de carga bajo iluminación interior estándar |
| 3,5 veces |
Mejora del rendimiento respecto a módulos comerciales de silicio |
| 72 horas |
Duración del funcionamiento solo con luz ambiental |
Si (
No(
