Ciudad de México.- El mundo se enfrenta a grandes retos ante el cambio climático, por lo que es necesario buscar modos de producir energía por vías ecológicamente amigables, como la energía solar.

Actualmente, en laboratorios del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) se ha logrado desarrollar celdas solares de silicio cristalino con una eficiencia de 15.7 por ciento.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor en ciencias en electrónica Mario Moreno declaró que el proyecto, iniciado en el año 2012, surgió gracias a la iniciativa de un grupo de investigadores de realizar un proyecto para el desarrollo de tecnología nacional de celdas solares utilizando silicio cristalino.

¿Por qué usar silicio cristalino?

En palabras del doctor Moreno, “es de relativa alta eficiencia, la eficiencia récord de una celda solar de silicio cristalino puede llegar hasta 25 por ciento, además de que son muy durables si están bien construidas, llegando a tener un tiempo de vida de 25 años”.

El INAOE cuenta con dos laboratorios que, complementando sus capacidades, se utilizan para desarrollar sensores nanoestructurados para detectar radiación, dispositivos semiconductores y celdas solares.

El primero es el Laboratorio de Microelectrónica, que tiene la capacidad de procesar obleas de silicio de dos pulgadas, además de fabricar dispositivos con dimensiones mínimas de 10 micrómetros.

El segundo es el Laboratorio de Innovación en Sistemas Micro-Electromecánicos (LI-MEMS), con una extensión de 800 metros cuadrados, en donde hay cuartos limpios de clase 100 y 1000, utilizado para procesar obleas de silicio de cuatro pulgadas y dispositivos con dimensiones mínimas de hasta ocho mil nanómetros.

Además, con el apoyo a la investigación de Ciencia Básica SEP-Conacyt, fue posible la adquisición de un simulador solar tipo ABA de cuatro pulgadas y se equipó una estación destinada a la caracterización de celdas solares. Con este equipo se puede caracterizar el desempeño de las celdas, pues provee el mismo espectro de radiación que proviene del sol después de pasar por la atmósfera terrestre.

En los últimos cuatro años, el doctor Moreno y su equipo han obtenido resultados cada vez mejores en la eficiencia de las celdas solares. Las primeras celdas solares, desarrolladas en el verano de 2013, no superaban cuatro por ciento de eficiencia, mientras que para finales del año 2016 y gracias a que los procesos de fabricación se han optimizado, se han logrado alcanzar eficiencias superiores a 15 por ciento en celdas de un centímetro cuadrado.

El método que se utiliza en el INAOE se denomina Czochralski que, a pesar de estar lejos de alcanzar la eficiencia récord, presenta grandes ventajas, como un menor costo gracias a que su proceso de fabricación es mucho más simple, por lo cual es factible su implementación a nivel industrial.

Además, las obleas de silicio son sometidas a un proceso de texturizado, el cual forma en la superficie pirámides que reducen la reflexión y aumentan la absorción de la luz, que se traduce en una mayor eficiencia.

“Ya logramos una eficiencia muy similar a la que tienen los paneles que se están comercializando en México, lo que sigue es aumentar el área, no es algo simple porque aparecen nuevos efectos que no se tienen en áreas pequeñas”, destacó el investigador.

Al aumentar el área de una celda a cinco o 10 centímetros de diámetro, se presentan efectos parásitos que afectan su desempeño, como por ejemplo el incremento de la resistencia en serie y la necesidad de un control más estricto para asegurar la uniformidad en toda el área del dispositivo.

El futuro de las celdas solares

“El futuro de las celdas solares a nivel mundial es prometedor bajo mi perspectiva, y es probablemente de las tecnologías que más desarrollo y uso tendrán en el futuro por sus ventajas”, señaló Mario Moreno.

La gran ventaja que tienen las celdas solares es que en todo México —y en cualquier lugar del mundo en donde llegue la luz solar— es posible utilizar esta tecnología para generar electricidad sin la necesidad de tener presentes ciertas características como las que exige la energía eólica (corrientes de viento) o la geotérmica (géiseres).

Conacyt

Ciudad de México.- El 58.7 por ciento de las niñas y 55.8 por ciento de niños de zonas de alto riesgo social consideran que "está bien" que sus padres los eduquen con violencia. 

En la presentación del trabajo “Investigando las heridas”, en el Instituto Nacional de Psiquiatría (INP) “Ramón de la Fuente Muñiz”, una estrategia piloto de atención a la salud mental en las comunidades expuestas a altos índices de violencia colectiva realizada en Ixcateopan de Cuauhtémoc, Guerrero (zona donde cruzan algunas rutas de trasiego y cultivo de amapola), el 32.6 por ciento de los niños también consideran "aceptable" que un maestro los corrija dentro del aula con medidas físicas, como jaloneos, apretones y golpes. 

Una sociedad que tiene una mayor aceptación de la violencia como método en las relaciones humanas, tiene como efecto un alto índice de violencia colectiva de una región, explicó la doctora Dení Álvarez-Icaza González. 

Otro hallazgo del diagnóstico realizado por el INP y coordinado por el doctor Juan Ramón de la Fuente, es la alta utilización de la violencia física por parte de los padres como método de crianza. Una de las repercusiones de que los menores sean educados con violencia –en la casa y escuela-, es que cuando crecen, admiten la violencia como parte de su vida y la ejercen con sus parejas y familia.
En las comunidades estudiadas, el 41 por ciento de los hombres consideran aceptable usar la violencia física con sus parejas y 31 por ciento de las mujeres asumen que es válido. 

“Para cambiar la situación existente en la comunidad de Ixcateopan de Cuauhtémoc, Guerrero, se realizaron 149 sesiones con los profesores, incluyendo monitoreo en las actividades del aula.
La idea del programa es que sea en cascada, que los profesores adquieran herramientas y las transmitan; obviamente si tienes un profesor que piensa que golpear a los niños es bueno, ¿cómo transmitirá a sus alumnos una cultura de paz?

 “El problema de estos programas de intervención escolar, es que los mismos profesores no fomentan una cultura de paz en su vida ni con sus alumnos, entonces en estos programas se tiene que trabajar muchísimo con la sensibilización de los maestros", agregó. 

El proyecto Redes para la vida, está dirigido a identificar el verdadero impacto que los hechos violentos tienen sobre las víctimas y los pobladores de las comunidades, ya que México no se tiene un programa que brinde atención a los habitantes de zonas con altos índices de violencia ni con menos acceso a servicios especializados, como es la salud mental.

Noticiasmvs

Agencia ID/Ciudad de México.- A fin de generar combustibles para aviones más amables con el medio ambiente, una científica queretana desarrolló un proceso para la producción de bioturbosina a partir de aceites vegetales que cumple con las normas de la American Society for Testing and Materials (ASTM).

Y es que "A nivel mundial, el sector de la aviación contribuye en buena medida con emisiones de CO2 a la atmósfera; se prevé que en un futuro éste ámbito de transporte tenga un crecimiento importante con un ritmo estimado de 4.8 por ciento anual", expuso la investigadora de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ), Claudia Gutiérrez Antonio, creadora de la bioturbosina.

La doctora en ingeniería química indicó que uno de los principales retos a lograr es que el combustible para aviones generado debe tener una composición exactamente igual a la turbosina de origen fósil. Por ello, la investigación está dividida en dos etapas: estudios de simulación del desempeño de los biocombustibles mediante software, y la aplicación de estrategias para disminuir el consumo de energía requerida durante su producción.

Durante las investigaciones se ha analizado la elaboración de bioturbosina a partir de aceite de plantas como jatropha, higuerilla y de micro algas; dichas materias primas requieren ser sometidas a un proceso de "hidrotratamiento" dentro de un reactor. Allí, gracias a catalizadores especializados que incluyen platino o paladio, los aceites se transforman en hidrocarburos parecidos al diésel, por lo que se someten nuevamente al mismo proceso para obtener combustibles en el rango ocho a 16 carbonos, equivalentes a la turbosina de origen fósil.

 "Hasta ahora se ha encontrado que el mayor rendimiento se obtiene con el aceite de micro algas de la especia chrolella sp, que está modificada genéticamente. Por cada 100 kilogramos de aceite que se introducen en el reactor se obtiene hasta 76 por ciento de bioturbosina; estos resultados se han obtenidos mediante modelos computacionales, y adicionalmente hemos podido reducir el consumo de energía mediante estrategias de intensificación de procesos", subrayó Gutiérrez Antonio.

La investigación, en la cual colabora la Universidad de Guanajuato y el Instituto Tecnológico de Aguascalientes, lleva cerca de cuatro años de comenzada y en ella se ha validado que la bioturbosina generada en la UAQ, cumple e incluso ha superado las propiedades que establecen las normas de calidad internacional ASTM. Sin embargo, aún se realizan pruebas para generar una planta piloto que integre un paquete tecnológico para la producción a gran escala de biocombustibles para aviones.