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Investigación en energías renovables

20th September 2019

Investigación en energías renovablesLa producción de energía a partir de combustibles fósiles fue una de las características de la revolución industrial. A partir de entonces, la demanda de energía se ha incrementado a nivel mundial. Debido a que se cuenta con un suministro limitado de combustibles fósiles, y al impacto ambiental observado por su considerable uso, actualmente se busca sustituirlos por fuentes de energía renovables.

El uso de las energías disponibles en la naturaleza, como la solar y la eólica, se ha disparado en los últimos 15 años. En ellas se aprovecha la energía del aire y el sol para la producción de electricidad. Para ello ha sido fundamental el desarrollo de materiales que permitan la transformación de la energía captada a energía eléctrica de una manera lo más eficiente posible.

En el caso de la energía solar, se encuentran disponibles dos tecnologías: los paneles fotovoltaicos y los colectores térmicos. Los colectores térmicos concentran energía calorífica mediante la reflexión de la radiación a un solo punto o línea, donde se genera el calentamiento de un material. Dicho calentamiento es usado en un segundo proceso para la generación de electricidad. Por su parte, los paneles fotovoltaicos convierten directamente la energía solar en eléctrica, mediante el uso de materiales semiconductores.

Los primeros materiales semiconductores se hicieron a base de silicio. Dada la posibilidad de escasez de silicio de alta pureza, se desarrollaron materiales y técnicas alternativas para el diseño de celdas solares. A fin de disminuir costos, se desarrolló la tecnología de paneles de capa fina, que pueden ser a base de silicio (pero usando menores cantidades) o con uso de otros metales.

Más recientemente, se han desarrollado películas semiconductoras de materiales orgánicos. Estas tienen la ventaja de ser más económicas, pues las condiciones de manufactura son menos demandantes, y la materia prima es de bajo costo. A fin de hacer su uso competitivo, se realiza investigación para mejorar su eficiencia energética.

En FUJIFILM Wako ponemos a su disposición diversas moléculas usadas en la síntesis de células solares orgánicas de capa fina, por ejemplo:

  • 4,7-Dibromo-[1,2,5]tiadiazol[3,4-c] piridina (049-32123): Esta molécula es usada en la síntesis de polímeros conductores aceptores de electrones.
  • Ácido 4,6-Dihidrotieno[3,4-b] tiofeno-2-carboxílico (045-31983): Esta molécula es usada en la síntesis de polímeros conductores aceptores de electrones.

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Otra alternativa para producción de energía renovable es la producción de biomasa. Dicha biomasa es usada directamente para la producción de energía calorífica y eléctrica, o en la producción de biocombustibles. Si bien la tecnología para esta conversión se encuentra ya desarrollada, los procedimientos actuales aún no son eficientes en cuanto a costos. 

Una alternativa para la producción de biomasa con menores costos es el uso de algas. Su crecimiento no es estacional, requiere menor cantidad de agua y los nutrientes pueden obtenerse de aguas residuales, no impacta la producción de alimentos, no requiere pesticidas, y es posible seleccionar las especies a cultivar a fin de obtener un mayor porcentaje de sustancias para transformación en biodiesel (lípidos).

Actualmente se realiza investigación que permita producir otras sustancias de interés comercial a partir de algas genéticamente modificadas a fin de aumentar su valor económico. Se encuentra ya desarrolladas técnicas para la producción de proteínas recombinantes en microalgas como la astaxantina, el beta-caroteno y la ficocianina.

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En FUJIFILM Wako le ofrecemos diversos reactivos químicos de laboratorio para sus necesidades en el desarrollo de proteínas recombinantes, como:

  • Higromicina B (089-06151): La higromicina B es un antibiótico aminoglicósido que inhibe la síntesis de proteínas de manera específica. Es usada como un marcador de selección en la transformación de algas.

Bibliografía:

  1. Brennan, L., & Owende, P. (2010). Biofuels from microalgae—a review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and co-products. Renewable and sustainable energy reviews, 14(2), 557-577.
  2. Ellabban, O., Abu-Rub, H., & Blaabjerg, F. (2014). Renewable energy resources: Current status, future prospects and their enabling technology. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 39, 748-764.
  3. Statistics (2019). En: IEA. Disponible en: iea.org/statistics/

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By: Adriana Clegg In: Reactivos químicos