El silicio secreto del arroz
La apuesta por la energ¨ªa solar ha creado una gran demanda de silicio altamente purificado, clave para la fabricaci¨®n de c¨¦lulas fotovoltaicas. El problema es que en el mercado no hay suficiente silicio con la pureza necesaria para satisfacer la demanda, lo que est¨¢ provocando una fren¨¦tica b¨²squeda de alternativas.
Una de las que han salido a la palestra ha llamado la atenci¨®n por la materia prima que quiere usar para extraer el silicio: la c¨¢scara de arroz.
En el Ebro se quiere fundir c¨¢scara de arroz para extraer silicio ultrapuro
Aunque muchos consumidores y cultivadores de esta planta gram¨ªnea no lo sepan, su c¨¢scara contiene, tras ser convertida en ceniza, un importante porcentaje de silicio. Seg¨²n expertos del Centro Nacional de Energ¨ªas Renovables, de la quema de la c¨¢scara de arroz se obtiene un 18% de ceniza, que contiene un 92% de silicio. Quien anuncia tener a punto la tecnolog¨ªa para el proceso es Vallombrosa, una poco conocida empresa de Barcelona, que va a construir un complejo de energ¨ªas renovables fotovoltaicas en Flix, localidad tarraconense en la ribera del Ebro, es decir, a un paso de los productores de arroz del delta del r¨ªo, para quienes la c¨¢scara es un problem¨¢tico desecho. Vallombrosa anuncia que no quemar¨¢ la c¨¢scara, sino que la fundir¨¢. Parte de la expectaci¨®n por este proyecto se debe a que el nuevo proceso tecnol¨®gico resulta desconocido para otros cient¨ªficos del sector de la energ¨ªa solar consultados por EL PA?S, y Vallombrosa es reticente a aportar datos concretos sobre c¨®mo y qui¨¦n ha conseguido este potencial avance tecnol¨®gico.
"Si no tenemos retraso, Catalu?a ser¨¢ el primer lugar donde se aplicar¨¢ esta tecnolog¨ªa en el mundo", explica el presidente de Vallombrosa, el italiano Mauricio Caroldi, y destaca: "En Catalu?a hemos encontrado mucho apoyo pol¨ªtico". Respecto a la autor¨ªa del proyecto, Caroldi s¨®lo afirma: "Los equipos de investigaci¨®n, que est¨¢n integrados en los departamentos de investigaci¨®n y desarrollo de Vallombrosa, est¨¢n compuestos por cient¨ªficos de distintos pa¨ªses y ubicados en su mayor¨ªa en Italia, Reino Unido y EE UU".
Caroldi explica c¨®mo funciona el sistema: "Un horno, que trabaja a 2.400 grados, transforma la c¨¢scara bruta en arena (primera fusi¨®n), la arena depurada en silicio (segunda fusi¨®n) y el silicio com¨²n en silicio de grado solar (mediante un proceso conocido como dopaje)". A continuaci¨®n se cortan las c¨¦lulas y se instalan en los paneles fotovoltaicos. Seg¨²n Caroldi, el proceso "garantiza un rendimiento superior en un 20% respecto al proceso convencional de producci¨®n, gracias a la calidad del silicio obtenido y a la forma de instalarlo".
El silicio de las c¨¦lulas solares fotovoltaicas actuales se suele extraer de la arena y no es sencillo obtenerlo. Seg¨²n Carlos del Ca?izo (Instituto de Energ¨ªa Solar de la Universidad Polit¨¦cnica de Madrid) "La clave es que se necesita una purificaci¨®n extrema; si el silicio para aplicaciones metal¨²rgicas puede tener una pureza del 99%, aqu¨ª hablamos de purezas del 99,9999999% o mayores". El resultado se llama polisilicio.
El mercado del polisilicio est¨¢ dominado hasta ahora "por seis u ocho empresas" en todo el mundo, en palabras de Del Ca?izo. Estas compa?¨ªas utilizan una tecnolog¨ªa convencional para purificar el silicio, pero, "tampoco es tan f¨¢cil hacerse con ella, porque las empresas que la dominan se cuidan de revelar detalles importantes". Y esto ocurre ahora que "el sector fotovoltaico es muy ¨¢vido de polisilicio, y en pocos a?os ha pasado de consumir menos de 5.000 toneladas por a?o a sobrepasar en demanda a la microelectr¨®nica
[que usa silicio para los chips], alcanzando en 2006 unas 25.000 toneladas", resume este investigador.
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