Un estudio español podría mejorar la eficiencia de las placas solares

El investigador de la Universidad Politécnica de Cartagena Javier Prior ha logrado explicar por primera vez por qué perduran ciertos efectos de la física cuántica en procesos naturales como la fotosíntesis, lo que en un futuro podrá tener aplicaciones prácticas relacionadas con la mejora de las placas solares o del almacenamiento de energía.

Su estudio se enmarca dentro de un campo muy novedoso de la Física Cuántica denominado "Efectos Cuánticos en los Sistemas Biológicos", que tiene especial relevancia desde que en 2007 un grupo de investigadores de la universidad estadounidense de Berkeley descubrieron que una de las propiedades de la física cuántica, la denominada coherencia cuántica, perduraba a lo largo de todo el proceso de la fotosíntesis.En declaraciones a EFE, Prior ha explicado que, desde entonces, numerosos grupos de investigación han trabajado para conocer por qué perdura esa coherencia cuántica, que es un fenómeno cuántico donde los patrones de las ondas de cada parte del sistema permanecen acompasados.

Hasta 2007, los físicos consideraban que los fenómenos cuánticos solo eran posibles en condiciones especiales de temperatura o vacío, pero estas nuevas teorías demostraron que esos fenómenos podían sobrevivir a las condiciones biológicas. La novedad que aporta a este campo el estudio de Prior es que explica que el entorno biológico no solo no destruye la coherencia cuántica, sino que ayuda a que perdure durante el proceso de transporte desde el punto donde se absorbe la energía hasta el lugar donde se desarrolla la reacción química que completa el proceso de la fotosíntesis.
Útil para la energía solarEl estudio, que por su relevancia dentro del mundo de la ciencia se ha publicado en el último número de la prestigiosa revista Nature Physics, es de carácter teórico y contesta a la pregunta de cómo se conservan las cualidades cuánticas a lo largo de los procesos naturales. La aplicación práctica de estas investigaciones, que se han desarrollado gracias a la financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación, el de Economía y Competitividad y la Comunidad Autónoma de la Región de Murcia a través de la Fundación Séneca, podría estar volcada en el campo de la energía solar fotovoltaica.

"Para la construcción de las placas solares, los ingenieros han copiado de la naturaleza el proceso de la fotosíntesis, por el que las plantas absorben la luz del sol y generan un electrón y un hueco para producir energía. La gran diferencia es que las plantas en ese proceso aprovechan casi al 100 por cien la luz solar que reciben, mientras que las placas fotovoltaicas apenas aprovechan el 20 por ciento", ha explicado Prior.

Comprender cómo se produce ese aprovechamiento en las plantas o en las bacterias fotosintéticas (las que se alimentan de luz) es la base para poder aplicarlo más tarde a la tecnología, ha considerado, y ha mostrado su seguridad en que "el sol proporciona suficiente energía para sostener todo el funcionamiento del planeta, pero aún no sabemos aprovecharla lo suficiente". El estudio podría aplicarse también al campo del almacenamiento de energía y las baterías, dado que en el proceso natural de la fotosíntesis las plantas son también capaces de guardar, utilizar o desechar la energía solar que reciben. En su opinión, este tipo de investigaciones demuestran que "en la naturaleza está la respuesta a los retos tecnológicos de los próximos años".