"Vortex Bladeless" los aerogeneradores SIN PALAS!!!

AEROGENERADORES SIN PALAS.

Siempre que pensamos en energía eólica viene a nuestra mente el típico aerogenerador en forma de ventilador gigante con 3 (o más) palas, que si bien es un gran equipo para la generación de energía eólica muchos optan por invertir en equipos de captación solar por el hecho de que para tener este tipo de aerogeneradores se necesita de mucho espacio para su instalación, aparte de que generan mucho ruido e interfieren con rutas de vuelo de algunas aves por lo que también necesitan de estudios estructurales y de zona, haciendo que muchas empresas u hogares opten por los ya mencionados anteriormente paneles solares.

Imagen 1.0.- "Aves chocando de frente con un aerogenerador de 3 palas".

Fue por eso que la empresa española VORTEX BLADELESS buscó innovar en el sector eólico con su propuesta de aerogeneradores SIN PALAS, exacto, cambiando el diseño del famoso aerogenerador a palas para evitar los problemas y desventajas anteriormente mencionados, así que entre sus ideas se les ocurrió "¿y si usamos la aeroelasticidad (un fenómeno frecuente que ocurre en aviones y puentes que tiene que ser estudiado para el óptimo funcionamiento de estos) para generar de esta manera la energía eléctrica?". 

Es ahí donde se pusieron manos a la obra con un diseño que se basara en el principio de generación eléctrica por medio de la constante excitación de un material magnético y uno conductor y llegaron al diseño del Vortex Bladeless (sí, se llama igual que la empresa).

Imagen 2.0.- "Funcionamiento del fenómeno electromagnético".

Se dieron cuenta que al tener una estructura como la de un cilindro parado se generaban muchas oscilaciones debidas al constante flujo de aire que actúa sobre un objeto que solo representa carga de su peso, por lo cual pusieron dentro los imanes y material conductivo para aprovechar dichas oscilaciones, haciendo de un problema al que se enfrentaban muchos ingenieros de estructuras una solución para los ingenieros dedicados a la generación de energías renovables.

Pero aquí surge la duda, "¿Oye, y qué pasará cuando el viento sea más fuerte o más tranquilo?", esta duda surge de que este tipo de factores también influyen en los generadores de palas, por eso al equipo de VB se les ocurrió la idea de poner imanes en contra dentro para que las cargas se repelan, es decir, si oscila poco la estructura los imanes de afuera no lograrían acercarse y no habría problema, pero en caso de que la oscilación fuera bastante fuerte los imanes al llegar más cerca entre sí se repelerían evitando su contacto directo con las paredes internas.

Imagen 3.0.- "Estructura interna de un aerogenerador de este tipo".

Aparte de que este tipo de estructura llega a evitar el problema de la dirección del viento al estar en forma de un cilindro parado. 

La gran desventaja que tiene sería la fricción que evidentemente se genera internamente pero sería mirar el material de los muelles. 

Aun así considero que este tipo de opciones tiene más un alcance a futuro y de hecho la empresa ya busca empezar a vender los primeros modelos tanto residenciales como industriales y su generación de energía tendría que ver mucho con la fuerza del aire de la zona donde se instale.

Referencias.-

https://www.nord-lock.com/latam/aprendizajes/conocimiento/2022/bladeless-wind-turbine/

https://vortexbladeless.com/es/

https://www.repsol.com/es/energia-avanzar/energia/aerogeneradores-sin-aspas/index.cshtml

Generación distribuida en México: ¿realmente conviene instalar paneles solares?

¿De verdad vale la pena la inversión o es puro cuento?

La respuesta corta es que sí, pero para entender por qué, necesitamos hablar de la Generación Distribuida y de cómo funciona tu relación con la CFE cuando te conviertes en tu propio productor de energía.

El truco detrás de la magia: El Net Metering (Medición Neta).

Mucha gente cree que para tener paneles solares necesitas comprar un cuarto lleno de baterías carísimas para guardar la energía de la noche. ¡Falso! En México, la forma más común y rentable de hacerlo es a través de un esquema de Net Metering o Medición Neta.
Imagina que la red eléctrica de la CFE es como una cuenta de banco gigante donde en lugar de dinero, depositas y retiras electricidad. Para que esto funcione, la CFE cambia tu medidor tradicional por un medidor bidireccional, el cual es capaz de girar hacia adelante (cuando consumes) y hacia atrás (cuando inyectas).
El ciclo diario funciona así:
• Mañana y mediodía (Producción máxima): Tus paneles están a tope. Tu casa consume la energía que necesita para el refrigerador, la tele o el aire acondicionado. Pero como estás produciendo más de lo que consumes en ese momento, el inversor empuja todo ese excedente hacia la red de la calle. El medidor bidireccional registra cada kilovatio-hora (kWh) que le "prestaste" a la red.
• Noche (Consumo de la red): El sol se mete y tus paneles se apagan. Tu casa empieza a tomar electricidad de la CFE de manera normal.
• El corte de caja a fin de mes: La CFE hace una simple resta. Toma todos los kWh que consumiste de noche y le resta todos los kWh que inyectaste de día.
• Si generaste más de lo que gastaste, ese saldo a favor se guarda en tu "cuenta" para los próximos meses (muy útil para compensar en invierno cuando hay menos sol).
• Si gastaste más de lo que generaste, la CFE solo te cobra esa pequeña diferencia. Así es como los recibos bajan de miles de pesos a solo el cargo fijo de unos 50 o 60 pesos.

¿En cuánto tiempo recupero mi dinero?

La rentabilidad depende directamente de tu tarifa actual:

• Tarifa DAC (De Alto Consumo): Si perdiste el subsidio del gobierno, la luz es carísima. Aquí el retorno de inversión (ROI) es brutalmente rápido: de 2 a 4 años. Después de eso, tienes energía casi gratis por los 20 o 25 años que duran los paneles.

• Tarifas subsidiadas (1, 1B, 1C, etc.): Si tu recibo llega muy barato (300 o 400 pesos al bimestre), el retorno de inversión será más lento, de entre 7 y 10 años. Sigue siendo ecológico, pero el impacto financiero toma más tiempo.

El caso crítico de La Paz, BCS: red aislada 

Para entender el verdadero impacto de la Generación Distribuida, el mejor ejemplo de todo México es La Paz, Baja California Sur. Este escenario lleva las reglas del juego a otro nivel por un problema de infraestructura mayor.

A diferencia del 90% del país, Baja California Sur opera con un sistema eléctrico aislado. No están conectados al Sistema Interconectado Nacional (SIN). Si en Monterrey falta energía, pueden traerla de Tamaulipas; pero si en La Paz hay un pico de demanda, están solos. Toda la electricidad debe generarse localmente, y lamentablemente, la gran mayoría se produce en termoeléctricas quemando combustóleo, un derivado del petróleo altamente contaminante y caro que llega por barco.

¿Por qué el Net Metering es vital y a la vez un reto aquí?

1. La urgencia climática y económica: La Paz tiene una radiación solar envidiable, pero en verano el calor obliga a encender miles de aires acondicionados al mismo tiempo. Esto satura las plantas de la CFE y empuja a los usuarios a la Tarifa DAC. Instalar paneles aquí no es un lujo, es una medida de supervivencia económica para borrar esos costos y dejar de quemar combustóleo a nivel macro.

2. El cuello de botella en los transformadores: Aquí viene el reto técnico más fascinante. Como la red está aislada y es más frágil, la inyección masiva de energía solar a mediodía puede causar problemas. Si toda una colonia en La Paz pone paneles, a las 12:00 p.m. estarán inyectando muchísima energía a la red. Si el consumo en ese momento es bajo, la infraestructura local (específicamente los transformadores de distribución en las calles) puede sobrecargarse o generar variaciones de voltaje peligrosas.

Por eso, aunque el contrato bidireccional aplica perfectamente en La Paz, la CFE y el CENACE tienen que ser mucho más estrictos con los estudios de interconexión para asegurarse de que la red local y los transformadores soporten la inyección de energía limpia sin colapsar. Es un delicado equilibrio entre modernizar la ciudad y mantener la estabilidad de un sistema eléctrico que vive en una isla energética.

 

La importancia de la ISO 50001 en la gestión de la energía

 

Introducción

En un contexto global donde el consumo energético continúa en aumento y los impactos ambientales son cada vez más evidentes, surge la necesidad de implementar estrategias que permitan un uso eficiente de la energía. En este sentido, la Organización Internacional de Normalización (ISO) ha desarrollado la ISO 50001, un estándar internacional enfocado en la gestión de la energía. Esta norma proporciona a las organizaciones un marco estructurado para optimizar el uso energético, reducir costos y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Desarrollo

La ISO 50001 establece los requisitos para crear, implementar, mantener y mejorar un Sistema de Gestión de la Energía (SGEn). Su principal objetivo es ayudar a las organizaciones a mejorar su desempeño energético, incluyendo la eficiencia energética, el uso y el consumo de la energía.

Uno de los aspectos más relevantes de esta norma es su enfoque en el ciclo de mejora continua, basado en el modelo PHVA (Planificar-Hacer-Verificar-Actuar). Este modelo permite a las empresas identificar oportunidades de mejora, implementar acciones correctivas y evaluar constantemente sus resultados.

Además, la ISO 50001 es aplicable a cualquier tipo de organización, independientemente de su tamaño o sector. Su implementación permite identificar equipos ineficientes, optimizar procesos productivos e incorporar tecnologías más limpias, reduciendo costos operativos.

Otro beneficio importante es su contribución al desarrollo sostenible, ya que ayuda a reducir la huella de carbono de las organizaciones y se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), especialmente en lo relacionado con la energía asequible y no contaminante.

Asimismo, la norma promueve una cultura organizacional orientada al uso responsable de la energía, involucrando a todos los niveles de la organización.

Conclusión

La ISO 50001 representa una herramienta fundamental para enfrentar los desafíos energéticos actuales. Su enfoque sistemático permite mejorar la eficiencia energética, reducir costos y contribuir a la protección del medio ambiente. Implementar esta norma es un paso estratégico hacia un futuro más sostenible.

https://www.iberdrola.com/sostenibilidad/medio-ambiente/eficiencia-energetica

Lázaro Flores Díaz, I. J. (2018). GUÍA DE IMPLEMENTACIÓN E INTERPRETACION DE REQUISITOS DEL ESTANDAR ISO50001. En L. F. DIAZ, Guía de implementación e interpretacion de requisitos del estandar ISO50001 (pág. 125). MEXICO: Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía, Conuee .

Yashiro Pozo Alonso 8-B

INNOVACIÓN EN ALMACENAMIENTO: Nueva Batería de hidrógeno-hierro con más del 80% de eficiencia energética.

 Como sabemos la optimización del uso de de energía es fundamental para tener un menor consumo energético con los mismo beneficios y disminuir las emisiones contaminantes.

Por eso se puede decir que la compañía Elestor está logrando avances significativos en el sector energético al presentar su nueva batería de flujo de hidrógeno-hierro, la cual alcanza una eficiencia energética superior al 80%. Este desarrollo representa un hito para el almacenamiento de electricidad a gran escala combinando un rendimiento excepcionalmente alto con costos operativos reducidos.

Lo innovador de esta tecnología es su fabricación basada en elementos abundantes y económicos: hierro e hidrógeno. A diferencia de las baterías convencionales, el proceso de carga captura electrones en un electrolito de hierro mientras genera hidrógeno que se almacena de forma externa. La descarga permite recuperar esa energía con pérdidas mínimas, logrando una eficiencia extraordinaria. el proceso es totalmente escalable: para aumentar la capacidad de almacenamiento, basta con incrementar el tamaño de los tanques de electrolito, sin  necesidad de duplicar los costosos componentes de las celdas.

Normalmente, el almacenamiento de energía se enfrenta al reto del Costo Nivelado de Almacenamiento (LCOS). Los métodos tradicionales, como las baterías de litio, pueden resultar costosos debido a la degradación de sus componentes y la necesidad de reemplazo frecuente. Esta noticia da un nuevo panorama para la eficiencia: al integrar la generación de hidrógeno en el ciclo de la batería y garantizar una vida útil tan extensa, se logra reducir significativamente el costo por kilovatio-hora almacenado, permitiendo que las empresas optimicen su gasto energético sin depender de tecnologías con ciclos de vida cortos.

Por eso es importante reafirmar un punto muy valioso, que a diferencia de otros sistemas que dependen de metales críticos, caros o escasos (como el litio o el cobalto), la tecnología de Elestor se basa en el hierro, uno de los materiales más abundantes y fáciles de reciclar en el planeta. Esto no solo hace que el material sea más barato de fabricar a escala industrial, sino que elimina las barreras de suministro y reduce drásticamente el impacto ambiental, ofreciendo la pieza que faltaba para una transición energética sostenible y económicamente viable.

Referencias.

• Industria Química. (16 de marzo de 2026). Elestor desarrolla una nueva batería de flujo hidrógeno-hierro con más del 80% de eficiencia energética. https://www.industriaquimica.es/noticias/20260316/elestor-desarrolla-una-nueva-bateria-flujo-hidrogeno-hierro-con-mas-80-eficiencia-energetica
• EcoInventos. (16 de marzo de 2026). Empresa neerlandesa desarrolla batería de flujo hidrógeno-hierro con más del 80% de eficiencia y hasta 25 años de vida útil. https://ecoinventos.com/empresa-neerlandesa-desarrolla-bateria-de-flujo-hidrogeno-hierro-con-mas-del-80-de-eficiencia-y-hasta-25-anos-de-vida-util/
• Elestor. (s.f.). Electricity Storage. https://elestor.com

Angel Fernando Leon Vallejo 

China crea un material que imita la fotosíntesis de las plantas y funciona como una batería solar

Un equipo de científicos en China desarrolló un sistema de fotosíntesis artificial que convierte dióxido de carbono y agua en combustible utilizando la luz solar. El material principal, un catalizador de trióxido de tungsteno modificado con plata (Ag/WO₃), funciona como una especie de “batería solar” que almacena temporalmente electrones para mejorar la reacción química.

El sistema imita el proceso de las plantas al separar la oxidación del agua y la reducción del CO₂, permitiendo que los electrones almacenados se utilicen después para convertir el CO₂ en monóxido de carbono, un componente útil para producir combustibles. Gracias a la oscilación entre los estados W⁶⁺ y W⁵⁺ del tungsteno, el material puede capturar y liberar electrones de forma eficiente.

Las pruebas demostraron que el dispositivo puede producir aproximadamente 1.5 mmol de CO por gramo cada hora, con una selectividad superior al 90% y buena estabilidad durante varios ciclos de uso. Además, funcionó con agua común y luz solar natural, lo que sugiere que esta tecnología podría escalarse en el futuro para producir energía limpia y reciclar CO₂.

Comentario

La noticia describe un avance en fotosíntesis artificial desarrollado por científicos chinos que busca imitar el proceso de las plantas para transformar dióxido de carbono y agua en combustible utilizando la energía del sol. El sistema utiliza un material basado en trióxido de tungsteno con plata que actúa como una especie de “batería solar”, capaz de almacenar temporalmente electrones y mejorar la eficiencia de la reacción.

Este diseño se inspira en los fotosistemas naturales de las plantas, separando las reacciones de oxidación del agua y reducción del CO₂ para hacer el proceso más estable y eficiente. Como resultado, se logra una producción constante de monóxido de carbono con alta selectividad y pocos subproductos.

En general, este avance muestra el potencial de usar procesos inspirados en la fotosíntesis, para producir energía limpia y reutilizar CO₂, lo que podría ayudar en el futuro a desarrollar combustibles más sostenibles a partir del monóxido de carbono generado en este proceso, lo que ayuda a diversificar la matriz energética.

En conclusión, este avance demuestra que es posible imitar los procesos naturales de las plantas para transformar dióxido de carbono y agua en combustibles utilizando energía solar. a pesar de las limitaciones, un claro ejemplo es la oxidación del agua, que es muy lenta. El desarrollo de este sistema de fotosíntesis artificial representa un paso importante hacia tecnologías capaces de producir energía de manera más limpia y, al mismo tiempo, reutilizar CO₂, uno de los principales gases responsables del cambio climático. Aunque aún se encuentra en fase de investigación, sus resultados muestran un gran potencial para aplicaciones futuras en la producción sostenible de combustibles.

Villellas, A. (2026, marzo 13). China succeeds in mimicking photosynthesis and transforming CO₂ and water into fuel: The experiment that could revolutionize the production of synthetic gasoline. ECOticias.

https://www.ecoticias.com/en/china-succeeds-in-mimicking-photosynthesis-and-transforming-co%E2%82%82-and-water-into-fuel-the-experiment-that-could-revolutionize-the-production-of-synthetic-gasoline/29225/

Lucarás, A. (2026). China rompe las leyes naturales: crea un material que imita plantas y funciona como batería solar. OKDiario.

https://okdiario.com/ciencia/china-rompe-leyes-naturales-crea-material-que-imita-plantas-funciona-como-bateria-solar-16376189

Huang, Y., Shi, X., Zhang, H. et al. Bioinspired charge reservoir enables efficient CO2 photoreduction with H2O via tungsten valence oscillation. Nat Commun 17, 2204 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68991-3

Celda solar híbrida de perovskita genera energía a partir del sol y la lluvia

Un grupo de investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS) han desarrollado una celda solar híbrida de perovskita que genera electricidad a partir de la luz solar y las gotas de lluvia, utilizando los efectos fotovoltaico y triboeléctrico.

El efecto triboeléctrico es producido cuando dos materiales diferentes entran en contacto y que al separarse generan una carga eléctrica, debido a una transferencia de electrones durante el contacto. Cuando se separan ocurre una diferencia de carga que produce un voltaje eléctrico. En este caso, cuando una gota de agua golpea la superficie, el contacto y el desprendimiento crean una separación de carga que puede recogerse como un pulso eléctrico a través de electrodos.

Por otra parte, el material del que están hechas las celdas solares conocidas como perovskita, es parte de una familia de materiales que han demostrado potencial para un alto rendimiento y bajos costos de producción. Las perovskitas comúnmente utilizadas en celdas solares fotovoltaicas (FV) se denominan más específicamente "perovskitas de halogenuros metálicos", ya que están compuestas por una combinación de iones orgánicos, metales y halógenos. Estas son es el principal material absorbente de la celda solar de perovskita, la cual a través de una una capa fina de perovskita se absorbe la luz, lo que excita los electrones y que al extraerlos se genera energía eléctrica. Las celdas de perovskita se denominan de película delgada porque requieren capas activas mucho más delgadas que las de silicio cristalino.

Combina una célula solar de perovskita con una tecnología capaz de transformar el impacto de las gotas de lluvia en energía eléctrica. Este avance se destaca por poseer tecnología de plasma, la cual esta en forma de una película protectora de 100 nanómetros de espesor. Según los ensayos de laboratorio, esta lamina delgada permitió a un generador impulsado por gotas de lluvia alcanzar voltajes de circuito abierto de hasta 110 V. La presencia de la lamina de plasma cumple con dos funciones: 

• Protege la estabilidad química de la perovskita y mejora la absorción de luz. 
• Opera como un generador triboeléctrico, el cual convierte la energía cinética de las gotas en electricidad.

Al ser una nueva tecnología, aún sigue siendo costosa, por lo que estos paneles solares resultan aún más caros que los convencionales. Por el momento se desconoce su efectividad y durabilidad a largo plazo, y si realmente resulta una inversión redituable al aprovechar tanto luz solar como lluvia.

Uno de los principales problemas de las energías renovables es que son intermitentes, ya que algunas dependen de las condiciones climáticas para generar electricidad, con picos elevados o hasta una generación nula según la meteorología. Este sistema posibilita la instalación de paneles en zonas donde antes no resultaba tan rentables por contar con menos días de sol. Además, este avance evidencia la importancia de la innovación en materiales dentro del desarrollo de tecnologías renovables. Sin embargo, al tratarse de una nueva tecnología, aún existen desafíos importantes relacionados con su costo, durabilidad y desempeño a largo plazo. Es por ello que resulta necesario promover con las investigaciones y pruebas que permitan evaluar su viabilidad técnica y económica antes de su implementación a gran escala. 

En conclusión, este tipo de avances promueve la investigación hacia sistemas energéticos más versátiles y sostenibles, pero también resalta la necesidad de seguir desarrollando soluciones que sean accesibles, eficientes y confiables con el tiempo.

Núñez, F., García, X., Contreras, L., Descalzo, A., Obrero, J., Castillo, J., Ginés, A., Leger, G., Sánchez, J., Espinós, J., Barranco, Á., Borrás, A., Sánchez, J., & López, C. (2026). Water-resistant hybrid perovskite solar cell – drop triboelectric energy harvester. Nano Energy, 148, 111678. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.111678

pv magazine México. (2026, marzo 5). Célula solar híbrida de perovskita genera energía a partir del sol y la lluvia. https://www.pv-magazine-mexico.com/2026/03/05/celula-solar-hibrida-de-perovskita-genera-energia-a-partir-del-sol-y-la-lluvia/

U.S. Department of Energy. (s. f.). Perovskite solar cells. https://www.energy.gov/eere/solar/perovskite-solar-cells

Los Quantum Dots la clave para una mayor eficiencia

Los puntos cuánticos son nanopartículas semiconductoras que se pueden hacer crecer entre 2 y 10 nanómetros, la energía de los electrones que pueden existir dentro de los puntos cuánticos se vuelve finitas lo que les permite expresar una variedad de bandas prohibidas sin cambiar el material o las técnicas de construcción.

La banda prohibida es la energía que necesita un electrón para pasar de la banda de valencia a la banda de conducción
Una banda prohibida pequeña permite que los electrones se exciten con poca energía y aumenta la conducción intrínseca del material, mientras que una banda prohibida grande requiere fotones con mayor energía para poder excitar los electrones.

El fenómeno físico que explica el comportamiento de los puntos cuánticos es el confinamiento cuántico. La relación que De Broglie propone es; cuanto más rápido se mueve una partícula, menor será su longitud de onda asociada y viceversa.

El confinamiento cuántico es el fenómeno en el cual las propiedades electrónicas de un sistema se modifican sustancialmente debido a la restricción espacial de las partículas. Cuando las partículas, como los electrones, están "atrapadas" o "confinadas" en dimensiones muy pequeñas, su comportamiento y sus propiedades cambian. El confinamiento radica en las dimensiones del punto cuántico, que puede ser unidimensional, bidimensional o tridimensional, dependiendo de cuántas dimensiones del sistema estén restringidas a la escala nanométrica. En cristales más grandes, los electrones pueden tener prácticamente cualquier energía dentro de un rango determinado. Sin embargo, en estructuras muy pequeñas, como nanopartículas o puntos cuánticos, los electrones solo pueden ocupar ciertos niveles de energía discretos. Esto significa que los electrones en sistemas confinados solo pueden ocupar niveles de energía específicos, lo que da lugar a espectros de absorción y emisión discretos. 

En un nuevo estudio los investigadores de la EPFL y el Instituto Coreano de Investigación Energética probaron los Quantum Dots. El quipo usó Quantum Dots hechos de un tipo de óxido de estaño para servir como capa de transporte de electrones del dispositivo. Esta capa transporta electrones producidos por la perovskita hacia el electrodo Tras el estudio, el equipo descubrió que las células solares de perovskita con una capa de Quantum Dots lograron eficiencias de hasta el 25,7%, sólo un 0,1 del récord actual establecido para una célula de 0,08 cm. La eficiencia lograda para células solares de mayor tamaño también fue buena, logrando una eficiencia del 23,3% para una celda de 1 cm o de un 20,6% para una de 64 cm.

 

Referencias

Requena Rodríguez, A. (2023, octubre 19). Confinamiento cuántico. Academia de Ciencias de la Región de Murcia. Universidad de Murcia. https://portales.um.es/web/acc/-/confinamiento-cu%C3%81ntico/1.1

Nave, R. (s.f.). Semiconductor band gaps. HyperPhysics, Georgia State University.
http://www.hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Solids/bandgap.html

Pérez Martínez, A. N. (2021). Puntos cuánticos de óxido de grafeno para aplicación en la conservación de energía de un sistema fotovoltaico (Tesis doctoral). Universidad de Guadalajara.
http://www.docfm.cuvalles.udg.mx/sites/default/files/tesis_arturo_nascir_perez_martinez.pdf

Baskaran, S. (2025). Quantum dots solar cells: Materials innovation, device architectures and future prospects. Progress in Materials Science.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1369800125004135

Rex, H. (2011). NREL certifica la primera célula fotovoltaica totalmente cuántica; Demuestra estabilidad y rendimiento (hoja informativa). https://www.nrel.gov/docs/fy11osti/50855.pdf

Kim, M., et al. (2022). Conformal quantum dot–SnO₂ layers as electron transporters for efficient perovskite solar cells. Science, 375(6578), 302–306. https://doi.org/10.1126/science.abh1885 

 

Científicos alemanes desarrollan un material que almacena energía solar y la libera como hidrógeno días después

Investigadores de las universidades de Ulm y Jena, en Alemania, han desarrollado un copolímero soluble en agua con actividad redox que permite capturar energía solar, almacenarla durante varios días y liberarla posteriormente en forma de hidrógeno verde bajo demanda.

Lo innovador de este sistema es su capacidad de funcionar de manera similar a una "batería molecular". La carga se realiza mediante la exposición a la luz, logrando una eficiencia superior al 80%. Para la descarga, el material no requiere presencia de luz; basta con una modificación en el valor del pH (añadiendo un ácido y un catalizador) para que los electrones almacenados reaccionen y generen hidrógeno con una eficiencia del 72%. El proceso es totalmente reversible: al neutralizar la solución, el material recupera su estado original y queda listo para un nuevo ciclo de carga solar.

Este avance es crucial para la industria pesada, como la siderurgia, ya que ofrece una solución al problema de la intermitencia de las energías renovables, permitiendo un suministro constante de hidrógeno independientemente de las condiciones climáticas.

Normalmente, una auditoría detecta que una empresa gasta mucha energía porque sus máquinas son viejas o porque solo usa energía cuando hay sol, es como tener la empresa llena de paneles solares, por mucha energía que generen, no podrás usarla de la manera mas eficiente, o cuando la necesites de verdad. Los métodos normales serian instalar baterías de litio, las cuales se sabe que son costosas, en su fabricación contaminan y con el tiempo pierden tiempo de vida, que se puede traducir a perder energía. Esta noticia da un nuevo panorama para el almacenamiento de energía, al poder almacenar energía y liberarla en forma de hidrogeno cuando es demandada. El propósito de una auditoria suele ser gastar mas eficientemente o gastar menos usando lo mismo, en este caso se puede "usar" mas y gastar menos, al ya no depender de la red eléctrica al momento en que no hay generación de energía por parte de los paneles.

Un punto muy valioso es que, a diferencia de otros sistemas que usan metales preciosos muy caros como el platino en grandes cantidades, esta investigación se centra en polímeros orgánicos, lo que potencialmente hace que el material sea más barato de fabricar a escala industrial y más fácil de reciclar

José Luis Zúñiga Medina

https://elperiodicodelaenergia.com/cientificos-alemanes-desarrollan-un-material-que-almacena-energia-solar-y-la-libera-como-hidrogeno-dias-despues

Producción de hidrógeno solar mediante superredes cuánticas

Los investigadores han desarrollado una nueva forma de producir hidrógeno directamente a partir de la energía del sol utilizando materiales cuánticos avanzados.

Un equipo de investigadores de la University of Michigan desarrolló una superred cuántica excitónica, un material nanoestructurado capaz de mejorar de manera significativa la conversión de energía solar en hidrógeno mediante la división fotoelectroquímica del agua. Este avance fue publicado en la revista científica Nature Energy, lo que respalda su validez científica y rigor experimental.

La producción de hidrógeno verde es uno de los mayores retos actuales en la transición energética, debido a la necesidad de procesos eficientes, sostenibles y libres de combustibles fósiles. Tradicionalmente, la electrólisis del agua depende de electricidad proveniente de paneles solares o de la red eléctrica, lo que introduce pérdidas energéticas y costos adicionales.

El sistema desarrollado por la Universidad de Michigan utiliza superredes cuánticas que permiten:

• Absorber luz solar de manera más eficiente.

• Separar cargas eléctricas con menor recombinación.

• Facilitar la reacción de división del agua en hidrógeno y oxígeno.

• Producir hidrógeno directamente sin una conversión eléctrica intermedia.

Los resultados experimentales mostraron una eficiencia solar-a-hidrógeno de hasta 3.16 % en laboratorio y alrededor de 1.64 % en condiciones exteriores, valores relevantes para una tecnología aún en fase experimental basada en nuevos materiales cuánticos. 

Comentario

Desde un punto de vista académico y energético, este desarrollo representa una noticia altamente relevante por varias razones:

1. Avance en la producción directa de hidrógeno verde

   Al eliminar pasos intermedios como la generación eléctrica previa, el sistema reduce pérdidas energéticas y simplifica la cadena de conversión solar-hidrógeno.

2. Innovación en materiales cuánticos

   El uso de superredes cuánticas excitónicas demuestra cómo la nanotecnología puede mejorar procesos fotoelectroquímicos tradicionales, abriendo nuevas líneas de investigación en energía solar avanzada.

3. Potencial reducción de costos a largo plazo

   Aunque aún está en etapa experimental, el uso de materiales más eficientes podría disminuir la necesidad de grandes superficies de paneles solares y sistemas eléctricos complejos.

4. Aplicaciones futuras estratégicas

   Esta tecnología podría ser clave para:

• Producción descentralizada de hidrógeno.

• Sistemas energéticos en zonas con alta radiación solar.

• Integración con procesos industriales limpios.

Conclusión

Como estudiante del área de energías renovables, considero que este desarrollo representa un cambio conceptual importante: pasar de usar la energía solar únicamente para generar electricidad, a emplearla directamente para producir combustibles limpios como el hidrógeno.

Si bien la tecnología aún requiere optimización y escalamiento industrial, su potencial para contribuir a la descarbonización energética es significativo. En el futuro, este tipo de sistemas podría complementar otras tecnologías renovables y consolidar al hidrógeno verde como un vector energético clave.

TechXplore. (2026). Quantum materials could enable the solar-powered production of hydrogen from water.

Industria Química. (2026). La Universidad de Michigan crea superredes cuánticas que producen hidrógeno a partir de agua usando energía solar.

¿Por qué es tan importante la transición energética?

La transición energética ha tomado una relevancia especial durante los últimos años debido a la crisis climática a las que nos enfrentamos como planeta y sociedad. De acuerdo con varios reportes elaboradoras por la ONU, es urgente el poder limitar el aumento de la temperatura global a no más de 1,5 °C para evitar los peores impactos climáticos y a mantener un clima habitable.

Esta limitación en el aumento de la temperatura global, que se basa en la eliminación de millones de tonelada de gases de efecto invernadero que son emitidas día con día requieren de una transformación global: un cambio de forma y fondo en cómo entendemos, transportamos y consumimos la energía. La transición se basa en una frase sencilla pero que implica años de trabajo: la descarbonización del sector energético.

A lo largo de la historia ya se han dado varias transiciones energéticas por diferentes motivos y realidades coyunturales, como el reemplazo de la leña por el carbón, lo que inició la Revolución Industrial. En ese sentido, esto no es algo nuevo, pero sí es un proceso que tiene diferentes aristas económicas, políticas y sociales. Lo que sí es novedad de este proceso es la urgencia de hacerlo, y el desafío existencial  que podríamos enfrentar si no lo logramos.

Como parte de estos esfuerzos, se han implementado diferentes protocolos, acuerdos, y políticas a nivel país y a nivel global para crea objetivos que ayuden a reducir las emisiones de manera realista. En el caso de México, algunos de los objetivos a los que nos hemos comprometido internacionalmente a través de Acuerdo de París incluyen: Reducir incondicionalmente los gases de efecto invernadero (GEI) en 22% y las emisiones de carbón negro en 51% con respeto a niveles business-as-usual en el 2030, o reducir condicionalmente los GEI en 36% y las emisiones de carbón negro en 70% con respeto a niveles business-as-usual en el 2030; es decir, los objetivos se alcanzarían si México recibe ayuda internacional.

Para lograr todo lo anterior, es prioritario realizar la transición energética, entendida como un cambio estructural a largo plazo en los sistemas energéticos. El futuro será de las energías renovables, aquellas que se sustentan en la fuerza de la naturaleza, y que no emiten emisiones de efecto invernadero; como la solar o eólica, además de nuevas propuestas como el hidrogeno verde.

Esta evolución energética requiere de muchos cambios de peso, como reducir las emisiones de CO2, minimizar el impacto ambiental, realizar una transición justa para todos, cambiar los hábitos de consumo de energía, y mejorar la eficiencia energética en todos los ámbitos. Sin embargo, los cambios no son de un día para otro, ya que desprenderse de nuestras fuentes de energía actuales no puede ser inmediato, por lo que es importante desarrollar y hacer crecer el sector de las energías de transición.

Una energía de transición que es segura, eficiente, barata y que tiene mucho menos impacto medioambiental que otros combustibles fósiles es el gas natural, un energético que esta ganando peso a nivel mundial y que tendrá un impacto significativo en el mix energético del presente y futuro. Su llegada a nuevas zonas tiene un impacto directo en lo económico, competitivo, social y por supuesto, medioambiental.  

Luis Antonio Arce Ojeda