Alemania funde balas del siglo XVII y extrae el material que necesitan los paneles solares del futuro

• Alemania reinventa la rueda y promete paliar un gran problema de la agricultura: la dependencia del diésel
• Alemania hunde esferas gigantes de hormigón a 800 metros de profundidad y soluciona un gran problema de las renovables

Alemania ha convertido antiguas balas de plomo de los siglos XVII y XVIII en un compuesto clave para la energía solar del futuro, según un estudio publicado en Cell Reports Physical Science. En concreto, el avance apunta a una vía de reciclaje para impulsar las células solares de perovskita.

El equipo del Centro de Investigación de Jülich, en Erlangen, partió de un material especialmente problemático: munición histórica muy contaminada, con residuos de carbono, impurezas metálicas y señales de oxidación acumuladas durante siglos. Lejos de ser un detalle menor, esa elección buscaba poner a prueba el método en una materia prima extremadamente difícil de refinar.

La clave del trabajo está en haber transformado ese plomo degradado en yoduro de plomo de alta pureza, un ingrediente necesario para fabricar algunas de las placas solares de perovskita más prometedoras del mercado. No se trata solo de reutilizar residuos tóxicos, sino de darles una salida industrial en un sector que busca abaratar costes y mejorar su rendimiento energético.

Cómo convierten balas antiguas en material solar

El proceso se divide en dos fases. Primero, los investigadores fundieron las balas, las remodelaron en forma de electrodos y las introdujeron en una mezcla de acetonitrilo con yodo disuelto mientras aplicaban corriente eléctrica. De ese baño químico obtuvieron yoduro de plomo con una pureza muy elevada, al tiempo que reducían el uso de reactivos y la generación de aguas residuales contaminadas con plomo.

Después, ese polvo amarillo se empleó para cultivar cristales de perovskita mediante una técnica denominada cristalización por temperatura inversa. En este caso, el calor, y no el frío, favorece la formación adecuada de moléculas y estructuras cristalinas. El resultado fueron dispositivos con una eficiencia del 21%, una cifra que los autores consideran competitiva dentro de este campo.

Ian Marius Peters, físico y coautor del estudio, explicó en una publicación en LinkedIn: "Las células solares de perovskita dependen de yoduro de plomo de alta pureza, pero el plomo es tóxico y su extracción y refinado exigen muchos recursos". En esa misma línea, añadió: "Millones de toneladas de plomo ya existen en corrientes de residuos que siguen infrautilizadas".

Por qué la perovskita centra tantas expectativas

Los investigadores subrayan que el objetivo de fondo es recuperar parte del plomo que hoy se pierde al final del ciclo industrial. Según exponen en el trabajo, entre el 30% y el 40% de estos residuos queda efectivamente abandonado. Por eso defienden que un sistema de reciclaje más eficiente, parecido al de las baterías de plomo-ácido, sería decisivo para escalar la producción de células solares de perovskita.

Aunque la familia de las perovskitas no depende siempre del plomo para funcionar, las variantes basadas en este elemento siguen destacando por su rendimiento. Tonio Buonassisi, director del Laboratorio de Investigación Fotovoltaica del MIT, ya señalaba en 2022 a MIT News: "De forma constante, los dispositivos basados en plomo continúan mejorando su rendimiento; ninguna de las otras composiciones se ha acercado en prestaciones electrónicas".

TE PUEDE INTERESAR

Ni silicio ni perovskita: este material multiplica por tres la potencia de los paneles solares del futuro

R. Badillo

Esa ventaja explica el interés creciente por este tipo de tecnología. Frente a los paneles tradicionales de silicio, las perovskitas ofrecen posibilidades como integrarse en materiales ligeros y flexibles, similares a tejidos, o combinarse en paneles híbridos de perovskita y silicio. Ahí es donde este hallazgo alemán gana relevancia: convertir un residuo tóxico del pasado en un recurso útil para la energía solar del futuro.