Universidad de Chile es pionera en el uso de algas marinas como futuro de la energía verde
En la Universidad de Santiago, científicos chilenos están convirtiendo las algas marinas en una fuente potencial de energía renovable a través de la energía fotovoltaica. Esta tecnología revolucionaria podría revolucionar la forma en que aprovechamos la energía de la fotosíntesis, prometiendo un futuro sostenible para la energía verde.
En los laboratorios de la Universidad de Santiago de Chile, una fuente de energía verde no convencional está tomando forma. Vasos, baldes y contenedores llenos de agua contienen algas viscosas, un tipo de macroalga que los investigadores creen que podría proporcionar energía al futuro. Los científicos chilenos están liderando el avance de la energía fotovoltaica, una tecnología de vanguardia que utiliza organismos fotosintéticos como las algas marinas para generar electricidad a partir de la luz solar. Su trabajo podría revolucionar la energía renovable, y las algas marinas pronto podrían iluminar pequeños dispositivos como LED o suministrar energía a comunidades locales en áreas remotas.
Este novedoso enfoque, desarrollado en una de las principales instituciones de investigación de Chile, aprovecha el proceso natural de la fotosíntesis, convirtiendo la luz en energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Al igual que los paneles solares, estos paneles están recubiertos con algas marinas que absorben la luz y liberan electrones, que luego se recogen para generar energía. El oxígeno producido en este proceso es un subproducto beneficioso, que agrega valor ambiental a la creación de energía.
Mientras el mundo se apresura a encontrar nuevas fuentes de energía renovable, el enfoque de Chile en las algas marinas ofrece una oportunidad única para explorar cómo este recurso abundante y de fácil cultivo podría contribuir a la solución global a la crisis energética.
Biofotovoltaica: una nueva frontera en la producción de energía
La biofotovoltaica es una tecnología que aprovecha el proceso fotosintético natural en plantas y algas. Cuando se exponen a la luz solar, estos organismos oxidan el agua, liberando electrones y oxígeno como parte de su producción de energía. En un sistema fotovoltaico, estos electrones liberados son capturados por circuitos eléctricos, generando un flujo de electricidad.
En la Universidad de Santiago, el equipo de investigación trabaja específicamente con algas marinas, un tipo de macroalga, lo que diferencia su trabajo de proyectos anteriores que usaban principalmente microalgas (organismos unicelulares). Aunque las microalgas han resultado eficaces en experimentos anteriores, las algas marinas tienen ventajas únicas que las hacen más prometedoras para la producción de energía. La estructura multicelular de las algas permite una manipulación más sencilla, un crecimiento más rápido y una recolección más eficiente. Estos factores podrían ayudar a ampliar la tecnología para satisfacer demandas energéticas más considerables.
“El objetivo de nuestra investigación es mejorar la eficiencia de la producción de electricidad mediante la energía fotovoltaica”, afirma el investigador principal Federico Tasca. “Las algas marinas son robustas y pueden soportar diversas condiciones, lo que las convierte en candidatas ideales para este tipo de generación de energía”.
El proceso funciona de forma similar a los paneles solares, pero se basa en la biología en lugar de materiales sintéticos. Esta combinación de fotosíntesis natural e ingeniería humana ofrece una fuente de energía sostenible y de bajo impacto que podría ser especialmente valiosa en zonas costeras con abundantes algas marinas.
Por qué las algas marinas de Chile son clave para esta investigación
Chile alberga algunos de los ecosistemas marinos más diversos del mundo, lo que lo convierte en un lugar privilegiado para este tipo de investigación. Con su extensa costa y corrientes de agua fría, el país es rico en especies de algas marinas que prosperan en estas condiciones. Este abundante recurso se ha utilizado durante mucho tiempo en las industrias agrícola y pesquera de Chile, pero su potencial como fuente de energía renovable recién ahora se está materializando.
Los laboratorios de la Universidad de Santiago se centran en aprovechar el poder de las macroalgas. Estos organismos multicelulares ofrecen varias ventajas sobre sus contrapartes unicelulares, las microalgas. Las macroalgas son más resistentes, más accesibles para cultivar y más sencillas de cosechar. Se pueden cultivar a gran escala sin equipos sofisticados o costosos, lo que podría reducir el costo de la producción de energía renovable a largo plazo.
Las ventajas geográficas y ecológicas de Chile lo convierten en un lugar ideal para este tipo de investigación. Con sus extensas aguas costeras y una sólida comunidad científica, el país tiene el potencial de convertirse en un líder mundial en energía fotovoltaica.
“Las algas marinas son parte de nuestro ecosistema natural”, dice la bióloga marina Alejandra Moenne, quien dirige el departamento de biología marina de la Universidad de Santiago. “Se han utilizado en muchas industrias aquí durante años, y ahora estamos empezando a aprovechar su potencial como fuente de energía”.
Desafíos en eficiencia y el camino a seguir
Si bien la promesa de energía a partir de algas marinas es emocionante, aún hay desafíos importantes que superar, el mayor de los cuales es la eficiencia. Los sistemas fotovoltaicos actuales aún no pueden producir electricidad en la escala necesaria para competir con las fuentes de energía renovables tradicionales como la solar o la eólica. El proceso, aunque prometedor, aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo.
Tasca y su equipo se centran en mejorar la eficiencia de sus paneles fotovoltaicos. Están experimentando con diferentes especies de algas marinas, ajustando la exposición a la luz y modificando el diseño del panel para optimizar la capacidad del sistema de capturar y convertir la luz solar en electricidad. Hasta ahora, la tecnología ha demostrado ser eficaz para aplicaciones a pequeña escala, como la alimentación de LED y bombillas, pero su ampliación para satisfacer demandas energéticas mayores requerirá más innovación.
El equipo de la Universidad de Santiago reconoce que aún les queda mucho por hacer para crear un producto comercialmente viable. “Todavía no es lo suficientemente eficiente como para proporcionar energía a gran escala, pero eso es exactamente lo que trata nuestra investigación”, explica Tasca. “Estamos trabajando para mejorar la tecnología y convertirla en una alternativa realista para necesidades energéticas mayores”.
Además de mejorar la eficiencia, el equipo también está explorando formas de integrar la energía fotovoltaica de algas marinas en los sistemas energéticos existentes. Esto podría significar utilizar algas marinas para complementar otras fuentes de energía renovable en áreas donde la energía solar o eólica por sí sola no es suficiente.
Algas marinas: de la energía a las soluciones ambientales
Además de su potencial como fuente de energía, las algas marinas ofrecen otros beneficios ambientales que podrían convertirlas en una opción aún más atractiva para las energías renovables. Las algas marinas absorben naturalmente el dióxido de carbono de la atmósfera a medida que crecen, por lo que cultivarlas para obtener energía también podría ayudar a reducir las emisiones de carbono. Esta capacidad de captura de carbono podría desempeñar un papel importante en la mitigación de los efectos del cambio climático.
Además, las algas marinas proliferan y requieren recursos mínimos. A diferencia de los cultivos tradicionales utilizados para biocombustibles, las algas marinas no necesitan agua dulce ni tierra cultivable, lo que las convierte en una opción sostenible para la producción de energía en áreas donde el agua y la tierra son escasas. Las algas marinas se pueden cultivar en aguas oceánicas que de otro modo serían inutilizables para la agricultura u otras industrias.
Las posibles aplicaciones de las algas marinas se extienden mucho más allá de la energía. Los investigadores también están investigando su uso en biorremediación, utilizando algas para limpiar el agua contaminada mediante la absorción de toxinas dañinas y metales pesados. La versatilidad de las algas marinas las convierte en un recurso valioso no solo para la energía sino también para los esfuerzos de conservación ambiental.
Moyenne señala que, en general, las algas aún son objeto de una investigación muy limitada. “Todavía hay mucho que no sabemos sobre ellas”, afirma. “Están repletas de genes y moléculas que podrían utilizarse para todo, desde energía renovable hasta medicina. Apenas estamos empezando a descubrirlas”.
El papel de Chile en la configuración del futuro de las energías renovables
La Universidad de Santiago de Chile está a la vanguardia de una nueva y apasionante frontera en materia de energías renovables. Al aprovechar el poder de las algas marinas a través de la energía fotovoltaica, los investigadores están explorando una alternativa sostenible y respetuosa con el medio ambiente a las fuentes de energía tradicionales. Si bien la tecnología aún se encuentra en sus primeras etapas, el potencial de las algas marinas como fuente de energía renovable es enorme, en particular para aplicaciones a pequeña escala en regiones remotas o con escasez de recursos.
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A medida que Chile siga invirtiendo en esta investigación de vanguardia, el país podría convertirse en un líder mundial en energía fotovoltaica. El trabajo de la Universidad de Santiago es un paso prometedor hacia un futuro más verde y sostenible donde las algas podrían desempeñar un papel vital en el abastecimiento de energía del mundo.
