Las células solares (PSC): Implementando la Sostenibilidad en Laboratorios
El calentamiento global es una de las consecuencias directas del incremento en las emisiones de dióxido de carbono (CO2), provocado en gran medida por el uso de combustibles fósiles. Ante esta problemática, industrias como la química, farmacéutica y agroquímica están enfocadas en desarrollar productos innovadores que integren principios de sostenibilidad en sus procesos de fabricación. Es fundamental el uso de tecnología limpia, que optimice el ciclo de vida de los productos y promueva la ecoeficiencia.
Este artículo presenta un caso de estudio sobre la fabricación de paneles solares y analiza la sostenibilidad en el uso de materiales como el anisol y el clorobenceno. ¿Sabías que las células solares de perovskita, aunque se consideran ecológicas, pueden tener un impacto ambiental mayor de lo que se pensaba? A continuación, se resume el estudio publicado en la Revista Sostenibilidad RSC de la Royal Society of Chemistry.
El Anisol como antidisolvente: pros y contras
En la búsqueda de un mejor rendimiento medioambiental, los científicos han explorado el uso de anisol como una alternativa al clorobenceno en la fabricación de células solares de perovskita (PSC). Aunque las celdas solares de perovskita no son una tecnología nueva, han ganado popularidad en la industria por su bajo costo de producción y la posibilidad de fabricarlas a bajas temperaturas.
El anisol ha sido propuesto como un antidisolvente más ecológico que el clorobenceno en el tratamiento de la capa de perovskita. Para evaluar esta alternativa, se llevó a cabo un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) siguiendo las normas ISO 14040 y 14044, comparando ambos productos químicos utilizados en cantidades iguales.
Como se muestra arriba, el anisol parece ser una alternativa adecuada al clorobenceno como antidisolvente para fabricar células solares fotovoltaicas eficientes, pero a pesar de ser una opción «más verde», presenta algunos desafíos adicionales como un mayor impacto en el cambio climático.
Evaluación del Impacto Ambiental
A través del ACV, se encontró que el anisol ofrece una eficiencia de conversión superior al 22% en la fabricación de PSC y reduce la toxicidad carcinogénica y la ecotoxicidad en comparación con el clorobenceno. No obstante, su síntesis compleja contribuye a un mayor impacto en el cambio climático.
¿Cómo podemos conciliar el desarrollo de tecnologías limpias con la protección del medio ambiente?
El anisol es una alternativa viable al clorobenceno por sus beneficios en la reducción de la toxicidad y el mejor desempeño ambiental en algunas áreas. Sin embargo, es necesario realizar evaluaciones específicas para minimizar su impacto en el cambio climático y así avanzar hacia una tecnología de células solares más sostenible.
Este enfoque de sostenibilidad es fundamental en la producción de productos químicos por parte de ITW Reagents, que ayuda a reducir el impacto ambiental de sus clientes. ITW Reagents también cumple con el reglamento REACH para proteger la salud humana y el medio ambiente de los riesgos químicos. Además, contribuye a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) en áreas clave como el acceso a energía limpia (ODS 7), la acción climática (ODS 13), y la innovación industrial (ODS 9).
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Referencias:
- Paper “Validación del carácter ecológico de los productos químicos mediante la evaluación del ciclo de vida: el caso del anisol como antidisolvente en células solares de perovskita”. Sostenibilidad RSC https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/su/d4su00361f
- Paper “Reemplazar todos los productos químicos derivados del petróleo por productos químicos derivados de biomasa natural: una revisión de un tutorial”. Sostenibilidad RSC https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/su/d2su00014h
- Blog Energía Fotovoltaica – Perovskita: la revolución en paneles solares. Naturgy https://www.naturgy.es/hogar/blog/perovskita_la_revolucion_en_paneles_solares
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