Paneles solares
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ECO-NOTICIAS Internacionales

Nuevo invento hace que los paneles solares sean mucho más ecológicos

La industria solar experimentó su año más rentable en 2020. A medida que más consumidores adoptaron estilos de vida sostenibles, buscaron tecnología para respaldar sus esfuerzos de reducción de emisiones. Sin embargo, la mayor parte de la energía en los principales mercados de consumo, como Estados Unidos, se deriva de los combustibles fósiles, lo que limita los esfuerzos de mitigación climática.

Sin embargo, es alentador que los investigadores estén explorando nuevas formas de apoyar la energía renovable y lograr los objetivos nacionales de neutralidad de carbono. Uno de los desafíos ambientales está asociado con los procesos de producción de paneles solares que a menudo no son sostenibles.

Aquí es donde un invento de química ganador del Premio Nobel puede ayudar a minimizar los impactos ambientales de los paneles solares.

Las prácticas de producción industrial convencionales utilizaron el 36% del suministro de energía de los EE. UU. El año pasado. La mayoría de las fuentes de energía generan emisiones de gases de efecto invernadero. Cuando las emisiones llegan a la atmósfera, alteran su composición y dificultan el proceso de control de la temperatura de la Tierra.

Naturalmente, el planeta absorbe la luz solar, produce calor, calienta su superficie, recolecta energía adicional y la envía al espacio. Cuando los gases de efecto invernadero invaden la atmósfera, alteran el proceso. Las emisiones convierten la luz solar en calor de manera más eficiente que los elementos atmosféricos tradicionales. También retienen el exceso de energía en el medio ambiente , lo que reabastece el proceso de calentamiento. La sobreproducción y la retención de calor en el planeta eleva las temperaturas a nivel de la superficie y crea un efecto dominó de la degradación ambiental.

La producción de paneles solares utiliza productos químicos cáusticos como el ácido fluorhídrico y el hidróxido de sodio. Los fabricantes también utilizan prácticas de uso intensivo de agua para crear piezas de paneles. La contaminación química y de las aguas residuales generada por el proceso de fabricación limita la sostenibilidad de los dispositivos de energía renovable.

Las oportunidades limitadas de reciclaje crean un desafío ambiental cuando los paneles alcanzan su fecha de vencimiento. Los productos químicos como el 1, 1, 1-tricloroetano pueden filtrarse a los ecosistemas locales y contribuir al agotamiento del ozono. Esta sustancia también puede crear reacciones similares a la intoxicación por alcohol en los seres humanos que interactúan estrechamente con ella.

Un proyecto Nobel

Dos científicos, David WC MacMillan y Benjamin List, que recientemente ganaron el Premio Nobel de Química, evaluaron los desafíos energéticos y químicos de la fabricación de paneles solares y crearon una solución ecológica. Descubrieron un método para desarrollar moléculas con impactos ambientales mínimos.

La invención puede ayudar a los EE. UU. Y otras naciones a reducir sus huellas de carbono al tiempo que minimiza la contaminación a nivel de la superficie.

MacMillan y List desarrollaron una herramienta de construcción molecular eficaz con impactos ecológicos mínimos llamada organocatálisis. Los químicos utilizan catalizadores para crear muchos productos que ayudan a las reacciones químicas en productos farmacéuticos, plásticos, aditivos alimentarios y producción de células solares.

Los investigadores estiman que el 35% del producto interno bruto (PIB) mundial se deriva de la catálisis. Anteriormente, los químicos usaban metales y enzimas para producir reacciones. Los organocatalizadores añaden otra opción para mejorar la reacción.

La catálisis crea pequeñas moléculas orgánicas utilizando compuestos metálicos tradicionales. Los organocatalizadores pueden capturar la radiación solar en las células, reduciendo la demanda de aditivos tóxicos. El uso de compuestos metálicos también reduce la degradación derivada de la minería mientras se recolectan recursos raros y agotables.

Minimizar la degradación genera varios beneficios ambientales y económicos. El presidente Joe Biden estableció una meta nacional de neutralidad de carbono al asumir el cargo; sin embargo, el continuo apego mundial a las fuentes de energía derivadas de combustibles fósiles limita la viabilidad del plan.

Solar ofrece un método sin emisiones para mantener estilos de vida modernos y al mismo tiempo preservar la atmósfera. La reducción de todos los efectos dañinos de la energía solar y la producción de paneles puede reducir de manera efectiva la contaminación atmosférica y a nivel de la superficie al mismo tiempo que se respaldan las actividades convencionales, como la alimentación de vehículos eléctricos.

Los ganadores del Premio Nobel también crearon una demanda de mayor conciencia sobre el ciclo de vida de un producto. La gente rara vez considera los impactos de sus compras antes o después de sus usos. El desarrollo de organocatalizadores puede aumentar sus consideraciones.

Las personas deben evaluar los impactos ambientales completos de los procesos de producción, uso y eliminación de paneles solares. La fabricación genera grandes cantidades de emisiones y contaminación química a nivel de la superficie. Las instalaciones de producción generan alrededor de dos tercios de las emisiones globales de gases de efecto invernadero.

Los costos ambientales de fabricación

La invención de MacMillan y List también ha aumentado la conciencia sobre los impactos ecológicos de las instalaciones de fabricación. Cuando compramos un producto construido de manera no sustentable, asumimos una parte de las emisiones, expandiendo nuestra huella de carbono. Ver la responsabilidad de la sociedad por la degradación atmosférica utilizando el proceso del ciclo de vida promueve compras ecológicas.

Más personas están explorando su conexión con el cambio climático y aumentando la demanda de productos ecológicos, como paneles solares fabricados de manera sostenible. Una parte importante de los consumidores cree que las prácticas de producción ecológicas son necesarias. Aproximadamente el 75% de los clientes millennials están dispuestos a pagar precios más altos por productos menos dañinos para el medio ambiente.

A medida que aumenta la conciencia ecológica, los ingenieros y científicos ambientales deben desarrollar técnicas adicionales de reducción de emisiones y contaminación superficial. El proyecto del Premio Nobel minimiza los efectos de fabricación, mejorando la sostenibilidad del inicio del ciclo de vida. Los expertos deberían centrarse ahora en desarrollar procesos eficaces al final de su vida útil para reducir la contaminación de los vertederos.

Votando con nuestro dinero

El desarrollo de MacMillan y List inspiró a otros ingenieros y científicos ambientales a buscar técnicas de reciclaje eficientes. Los metales raros y los elementos tóxicos en los paneles limitan su compatibilidad con las prácticas de reciclaje convencionales. Los productos químicos pueden escaparse de los dispositivos cuando llegan a los vertederos, creando una degradación ecológica.

Los organocatalizadores minimizan los elementos tóxicos dentro de los paneles solares, reduciendo la contaminación al final de su vida útil. Los profesionales pueden seguir aumentando la sostenibilidad del reciclaje de paneles solares mejorando la longevidad de un dispositivo, limitando la necesidad de procesamiento. Además, pueden encontrar formas de renovar los paneles en lugar de transportarlos a una instalación de reciclaje.

Todos podemos ayudar a mejorar la sostenibilidad del sector de las energías renovables exigiendo procesos de producción y reciclaje ecológicos. Podemos ayudar a alterar los niveles de conciencia ecológica industrial comprando a fabricantes de bajas emisiones en lugar de a sus competidores que degradan el medio ambiente.

Con el tiempo, votar con nuestro dinero puede promover efectivamente cambios sostenibles.

Por April Miller. Artículo en inglés

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April Miller

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