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La Crónica de Hoy
24 de septiembre de 2012
Isaac Torres Cruz

Academia

Juan Luis Peña Chapa ha sido un fundador de instituciones, departamentos y laboratorios en diversas etapas de su trayectoria, pero mucho del tiempo invertido en esta labor la hubiera querido emplear mejor en sus investigaciones. Siempre destacado en su desempeño académico, pasó de investigar materiales conductores, semiconductores y trabajar con un premio Nobel, a direcciones de institutos y realizar labores administrativas. Ahora, encabeza a un grupo de científicos del Cinvestav, quizá el único que desarrolla celdas solares de segunda generación en toda Latinoamérica.

El físico graduado de la Universidad Autónoma de Nuevo León, con el promedio más alto de su generación, realizó su posgrado en el Centro de Investigación y Estudios Avanzados Zacatenco, al que regresó como investigador después de su posdoctorado en Estados Unidos a finales de los setenta.

Poco después, fundó el departamento de Física Aplicada del centro en su sede Mérida y después de trabajar y publicar algunos artículos con Heinrich Rohrer, Premio Nobel de Física 1986, dirigió el Cinvestav hasta 1996.

Posteriormente realizó un sabático en el Instituto Politécnico Nacional, donde participó en la creación de los centros de investigación en ciencia aplicada y tecnología avanzada (Cicatas) de la institución.

Ya en 2003, de regreso en Mérida analizó en qué área desempeñar su investigación después de varios años de compromisos en la administración. En entrevista, el miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, señala que le habría gustado que alguien hubiera hecho el trabajo que hizo, para que él pudiera tener mejores condiciones de trabajo en sus investigaciones.

CELDAS FOTOVOLTÁICAS. El investigador se adentró a la investigación y desarrollo de celdas solares de segunda generación, llamadas CdS/CdTe, realizadas con telurio de cadmio, diferentes a las compuestas por paneles de silicio. Los inicios fueron complicados hasta que recibieron los primeros apoyos en una convocatoria de Conacyt, con lo que pudieron desarrollar celdas con un 10 por ciento de eficiencia.

La eficiencia de una celda, explica el físico, es el resultado de la energía proveniente del Sol que se convierte en electricidad, y que es variable según el tamaño de la superficie donde se deposita.

En este proceso, el investigador estableció contacto con un grupo de investigadores italianos de la Universidad de Parma que llevaban décadas trabajando este tipo de celdas. En diversas estancias en Italia, el científico aprendió los conocimientos necesarios para hacer este tipo de tecnología escalable de pequeñas superficies a paneles comerciales.

Los investigadores encabezados por Peña Chapa produjeron en el laboratorio celdas con una eficiencia de 14.6 por ciento, avances que se publicaron este año y que no se habían obtenido antes por científicos en Latinoamérica.

“Esta eficiencia tiene una trascendencia tecnológica porque en los procesos para producir paneles fotovoltaicos se sabe que si se llega a 14 por ciento a nivel de laboratorio implica que se pueden producir paneles en áreas grandes con una eficiencia del 10 por ciento, que es el valor comercial de los paneles que se venden”. Añade que si bien hay paneles de mayor eficiencia, los costos son altos.

La eficiencia decrece debido a que la película de las celdas pierde uniformidad conforme incrementa la superficie donde es depositada. Si el depósito fuera perfecto, alcanzarían la misma eficiencia que en el laboratorio.

Pero estos paneles, aclara, aún son de 1 y 4 centímetros cuadrados, que buscan escalar a paneles de 10 centímetros cuadrados para convencer a inversionistas mexicanos de que inviertan en la tecnología para obtener otros comercialmente competitivos, de alrededor de 100 centímetros cuadrados.

Si bien hasta ahora no ha habido este interés de parte de alguna empresa nacional, dice, participan en una convocatoria de Conacyt y Sener que busca crear centros mexicanos de innovación de energía. “Es una ventaja enorme para las empresas porque sólo tienen que invertir el 10 por ciento del total, el resto lo pone Conacyt-Sener”.

La oportunidad de que una empresa invierta en este proyecto es única, enfatiza, puesto que no hay alguna que fabrique celdas solares en México y en Latinoamérica, ni siquiera de silicio. “Las celdas se traen del extranjero para conformar paneles. Hay compañías que están importando, pero no fabricando. La ventaja de la empresa que invierta en celdas de telurio de cadmio es que serían los primeros en desarrollar la tecnología en el orbe”.

TRANSICIÓN ENERGÉTICA. ¿Pero cuál es la importancia de las energías alternativas, como la solar, en México cuando recientemente anuncia el hallazgo de petróleo como la salvaguarda de nuestra seguridad energética?

El investigador apunta que el punto fundamental es recordar que los combustibles fósiles no son renovables y contaminan un planeta que resiente ya los efectos del cambio climático.

Pero más allá de eso, es su viabilidad. En ciudades como California, por ejemplo, el costo de kilowatt de energía solar es competitiva con la de uso común, pero con un impacto miles de veces menor. “Quizá los fósiles sean el futuro pero para México porque otros países ya trabajan en la transición energética. En España, con todo y crisis, el 38 por ciento de su energía proviene de renovables, en Alemania es alrededor del 30 por ciento y en Italia crece”.

Apunta que si bien se ha anunciado un nuevo yacimiento petrolero en las costas de Tamaulipas recientemente, faltará demostrar si que es del tamaño que se dice, para lo cual pasarán cerca de cinco años. Por otro lado, acota, hay especialistas que refieren que no es tan grande como se menciona y tampoco será tan grande como para evitar nuestra importación del hidrocarburo en pocos años.

“En algún momento el ministro de energía de Arabia Saudita señalaba que llevarían a cabo una transición energética y ejemplificó: la era de piedra no se acabó porque no hubiera piedra, sino porque hubo una nueva tecnología, el bronce”.

Por tanto, recalca, en México necesitamos una estrategia para impulsar las energías renovables y podríamos empezar haciéndolo analizando el recibo de la luz. “Por qué no utilizar parte del subsidio gubernamental para impulsa las energías renovables. Tenemos que hacer un análisis de la redistribución de subsidios que se usan para financiar la energía que consumimos en México”.

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