¿Qué tiene que ver Peñarol con pigmentos de cianobacterias para paneles solares y hacer ciencia contra la corriente?

Kevin Dawson soportó sin quejarse todas las adversidades a las que estuvo expuesto, entregando como siempre la mayor cantidad de energía que podía. No se trata del gran arquero que jugó en Peñarol, sino de KD12, el panel de celdas solares que construyó la química Fernanda Cerdá junto a su equipo empleando pigmentos rojos extraídos de la flor de ceibo y que bautizó así por las iniciales del ídolo futbolero más el número que llevaba en su camiseta. Las adversidades que sobrellevó no fueron los gritos de la hinchada de su tradicional rival, sino las extremas condiciones del continente antártico, que KD12 se bancó desde marzo de 2019 a diciembre de 2020. Aun en el invierno antártico, cuando la luz es realmente escasa, KD12 atajó todas las contingencias y entregó energía.

Fernanda Cerdá tiene un elevado grado de fanatismo por el aurinegro, tanto que tiene construido otro panel llamado FM9 en homenaje al delantero Fernando Morena, que vestía la casaca 9. Y comparte con el carbonero una característica mítica que se le atribuye al cuadro: la de superar adversidades, ganar de atrás y revelarse contra los no se puede. Con su experimento en la Antártida contrarió a muchos que decían que los paneles construidos con celdas solares que utilizan pigmentos naturales tenían una vida muy breve. Más aún: lo hizo sin más plata que la que fue ahorrando del salario extra al año que le corresponde por la dedicación total que tiene en la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República.

Los paneles solares a los que Fernanda ha dedicado varios años de su vida se arman empleando celdas solares sensibilizadas con pigmentos (DSSC por la sigla en inglés de Dye sensitized solar cells), a las que también se denomina celdas de Grätzel, ya que fueron creadas por el científico suizo Michael Grätzel en 1988. En líneas generales, estas celdas emplean las propiedades de determinados pigmentos vegetales de liberar electrones ante la presencia de la luz. No es algo raro cuando recordamos que las plantas y otros organismos hacen la fotosíntesis justamente utilizando los pigmentos de la clorofila y por eso se consideran los productores primarios del planeta, ya que todo lo que el resto de los animales hacemos es gracias a esa conversión energética.

Estas celdas basadas en pigmentos presentan algunas ventajas: a diferencia de las celdas solares que hoy pululan por todas partes, confeccionadas a base de silicio, las DSSC son livianas, más flexibles, dejan pasar la luz ―lo que permite incorporarlas a estructuras varias bajo forma de ventanas, tragaluces, etcétera― y, en el caso de usar pigmentos naturales, resultan mucho más económicas. Tienen sí alguna que otra desventaja, entre ellas, una menor eficiencia de conversión de la energía que las celdas de silicio, que logran tasas de entre 14% y 17% (las de pigmentos naturales por lo general no llegan al 2%).

Fernanda y su equipo del Laboratorio de Biomateriales de la Facultad de Ciencias investigan sobre este tipo de celdas de Grätzel desde hace más de una década. Su primera publicación data de 2012, y ya en 2014 reportaron que antocianinas (pigmentos) extraídas de la flor de ceibo podrían tener características interesantes para armar celdas solares. Siguiendo ese camino, armaron celdas con este pigmento ―como el panel Kevin Dawson 12 que pasó casi dos años en la Antártida― y obtuvieron una eficiencia máxima en condiciones de laboratorio de 0,73%.

El viaje a la Antártida inspiró al grupo, que luego estudió pigmentos de algas rojas de aquel continente. Con ellos obtuvieron una eficiencia de 0,04%, que reportaron en 2016. Luego vino el turno de la pitanga, y en 2021 reportaron que estos pigmentos, montados en celdas solares experimentales artesanales, tenían una eficiencia de 0,24%. El siguiente paso fue ver qué pasaba con pigmentos provenientes de arándanos, en busca de darle utilidad al descarte de frutas, uno de los sinsentidos del mundo moderno en el que, si bien gran parte de la población pasa hambre, se desperdician alimentos. En 2023 reportaron que los pigmentos de arándanos andaban parejos con los de las pitangas, ya que nuevamente obtuvieron eficiencias de conversión de 0,24%.

A todo esto, aclaremos: el equipo no estaba buscando el Santo Grial de la conversión energética. Su búsqueda no estaba orientada a encontrar un pigmento natural que vapuleara las tasas de conversión del silicio, sino a mostrar que aquí a nuestro alrededor tenemos pigmentos para este tipo de celdas solares que aún no habían sido caracterizados y que andan bien. Su trabajo en ingeniería fotoeléctrica fue incluso reconocido por la prestigiosa revista Nature en una nota titulada “Haciendo energía a partir de flores y frutas”.

Recientemente, Fernanda y los suyos acaban de publicar un nuevo trabajo, esta vez explorando las posibilidades de pigmentos extraídos de cianobacterias. Titulado “Pigmentos cianobacterianos como fotosensibilizadores naturales para células solares sensibilizadas con colorantes”, el trabajo lleva la firma de Tatiana Montagni, Mauricio Ávila y la propia Fernanda ―todos del ya mencionado Laboratorio de Biomateriales de la Facultad de Ciencias― y Sofía Fernández y Sylvia Bonilla, de la Sección Limnología del Instituto de Ecología y Ciencias Ambientales (IECA) de la misma facultad.

Sensibilizados por su trabajo, salimos al encuentro de Mauricio Ávila y de Fernanda Cerdá. Hablamos de celdas solares, de hacer ciencia sin financiación y, como no podía ser de otra forma con Fernanda, también del aurinegro.

Una línea que viene desde la última final internacional de Peñarol

Más arriba reseñamos brevemente la línea de trabajo que llevan Fernanda y su grupo. Pero como siempre sucede en ciencia, la cosa viene de antes. Y, una vez más, el aurinegro está allí mezclado.

“En 2010 empezamos a intentar armar estas celdas con pigmentos, pero no lográbamos que funcionaran”, confiesa Fernanda. “En la región no tenía a quién preguntarle por qué no lo estábamos logrando, así que me dije que había que ir a la fuente. Por ese año empecé a escribirle a Grätzel, el creador de estas celdas, pero no tenía respuesta”, dice.

“En 2011, cuando Peñarol jugaba la final de la Copa Libertadores, yo estaba en un congreso en Berlín”, dice Fernanda, segurísima de la fecha porque así como el reloj circadiano marca nuestros ritmos biológicos, el reloj manya la ubica a ella en el espacio-tiempo. “Esa final la vi por computadora tirada en un hotel, sola como el uno en Berlín”, dice como si fuera hoy.

A Peñarol en aquella final de 2011 no le fue bien, pero sí a Fernanda: en el congreso conoció a Grätzel. Sin pensarlo demasiado, se acercó y se presentó como la investigadora de América del Sur que le había escrito varias veces sin obtener respuesta (algo que la parcialidad carbonera podría calificar de una aproximación “a lo Peñarol”).

“Grätzel es prácticamente un desconocido para los uruguayos, pero es un investigador relevante que ha estado en la lista de los posibles candidatos a Nobel de Química”, comenta Fernanda. “Pese a todo eso, se bancó que una completa desconocida se le acercara y le increpara que le había escrito tres veces y que él nunca le había contestado”, dice aún sorprendida Fernanda. Y más sorprendida quedó cuando, en lugar de mandarla a freír espárragos con chucrut, la invitó a visitar su laboratorio, prometiéndole que cuando fuera pondría a disposición a su equipo para que le evacuara todas las dudas que tuviera para armar una celda solar sensibilizada por pigmentos.

“En 2013 logré juntar el dinero para poder ir a su laboratorio junto a Paula Enciso, que en aquel momento era mi estudiante de doctorado”, recuerda Fernanda. “Yo pertenecía al mundo de la electroquímica, pero había algo en lo que fallaba. Y todas esas fallas me quedaron claras cuando pude tener a gente con experiencia enseñándome cómo hacer determinadas cosas. Así que en cierta manera todo esto comienza gracias a que Grätzel fue generoso con nosotras”.

“Grätzel armó la primera de este tipo de celdas en 1991. Yo llego a esta línea 20 años después”, reconoce entonces Fernanda. “Largando de atrás, y más aún cuando estás en el sur del planeta, llegás tarde a esta historia, en el sentido de que los del norte ya exploraron todo lo que había para explorar de la naturaleza, iniciando incluso el camino de tratar de mejorar lo que hay sintetizando pigmentos basados en determinadas características de los pigmentos naturales”, señala. Así las cosas, una vez que lograron comprender cómo funcionaban y cómo armarlas, Fernanda y sus colegas se propusieron ver qué podían aportar.

“Era obvio que no podíamos competir con equipos que tienen dos pisos de laboratorios y que están sintetizando todos los días múltiples compuestos para ver cuál funciona mejor”, admite Fernanda. “En lo que sí podíamos competir, pero más en un intento por llamar la atención sobre el tema, era usando pigmentos que nos representaran y que los del norte no tienen. Ahí fue que surgió lo de la flor del ceibo o las algas de la Antártida”, resume.

“Tratamos de llamar la atención sobre un tema novedoso en un momento en el que además Uruguay estaba hablando de cambiar su matriz energética. Y de hecho la cambió, pero básicamente invirtiendo muchísimo dinero en energía eólica y muy poco en fotovoltaica”, dice entonces. “Nuestra línea de investigación, en cierta manera, era un llamado a poner el foco en una temática que, aparte de ser fascinante, ofrecía características que no tienen los paneles solares comunes”, agrega.

¿Por qué pigmentos y no silicio?

“Estas celdas sensibilizadas por pigmentos surgieron en un intento de competir desde el punto de vista de costos con las celdas solares con base en silicio, que hoy son las más extendidas. Los pigmentos naturales son más baratos de extraer que todo el proceso necesario para obtener silicio purificado”, defiende Fernanda mientras Mauricio la incita a seguir hablando, ya que él se subió a este barco mucho después.

Pero en el mundo de los negocios, como en el de la física, cada acción tiene una reacción. “Ante esta alternativa más económica, la reacción de los fabricantes de paneles de silicio fue producir más y bajar el costo de sus paneles”, señala Fernanda. Ante ese panorama, las celdas de Grätzel se reperfilaron. “La de las celdas solares con pigmentos terminó siendo una tecnología que trata de disputarle a la tecnología convencional sitios que la tecnología convencional no puede cubrir”, afirma Fernanda.

“Estas celdas son traslúcidas, dejan pasar la luz y se puede ver a través de ellas. Eso permite, por ejemplo, integrarlas en un edificio, y que los ventanales en vez de ser de vidrio sean con estas celdas”, dice a modo de ejemplo.

“Muchas veces me he preguntado por qué en Uruguay usamos tan poco la energía fotovoltaica pese a que tenemos niveles de radiación y de aprovechamiento de la energía solar increíbles”, dice para preguntarse luego por qué no tenemos grandes parques fotovoltaicos. “Mi conclusión atrevida es que es porque tenés que ceder terreno. Un terreno para ‘plantar’ paneles quiere decir que no vas a tener ni vacas ni plantaciones, entre otras cosas porque los paneles convencionales hacen sombra. En cambio, estos paneles justamente dejan pasar la luz, por lo que tienen por lo menos dos grandes aplicaciones que los otros no pueden ofrecer”, contesta.

“Una es integrarlos a los edificios, ya sea que las ventanas sean estos paneles o incluso dentro de las habitaciones, porque a diferencia de los paneles convencionales, que si el Sol no les da directo no producen electricidad, estos sí, más allá de que obviamente no tienen el mismo nivel de conversión cuando están en la ventana que cuando están dentro”, apunta. Lo que dice tiene todo el sentido cuando recordamos que se basan en pigmentos de plantas: las plantas de interior hacen fotosíntesis aun cuando no están bajo luz directa.

“Incluso vimos con el panel que llevamos a la Antártida que estos paneles usan la luz para generar energía incluso de noche. ¿Cómo es eso posible? Porque usan la luz artificial, algo que los paneles de silicio tampoco pueden hacer”, agrega y nos convence de que el asunto tiene sus ventajas. Pero hay más.

“También están usando estos paneles para armar invernáculos. Durante el día dejan pasar luz que las plantas utilizan para crecer, y de noche esos paneles alimentan bombitas de luz que permiten que las plantas sigan creciendo”, continúa, enrostrándoles a los paneles de silicio cosas que ellos no pueden lograr. “Además hay longitudes de onda que a la planta la lastiman, y estos paneles, con sus pigmentos y colores, tienen el doble beneficio de dejar que pase luz que la planta necesita y, al mismo tiempo, poniendo el color adecuado, evitar que a la planta le llegue la longitud de onda de la luz que la daña”, sostiene.

En el mundo en que vivimos ya sabemos cómo se manejan las cosas. Al final del día, lo que pesa es el costo (siendo la eficiencia en cierta medida algo relacionado con el costo). Si los pigmentos naturales tuvieran una mayor eficiencia de conversión de la luz solar y encima producir paneles con ellos fuera más barato, probablemente los veríamos por más partes. “El pigmento natural no le gana al silicio ni queriéndolo, la eficiencia de conversión que se obtiene es muchísimo más baja”, reconoce Fernanda.

“Es frecuente que nos pregunten para qué seguimos insistiendo con pigmentos naturales si ya sabemos que no vamos a obtener grandes eficiencias. Y nosotros siempre contestamos con lo mismo. El tema de la eficiencia es un tema de cantidad. Si un panel de un centímetro cuadrado te produce determinada energía, ponele para prender una lámpara, si es menos eficiente en vez de un centímetro cuadrado vas a necesitar capaz que un panel de un metro cuadrado. Pero si eso lo estás poniendo en algo que no te quita espacio, por ejemplo en la ventana, igual usas más ventanas. Y por otro lado, estás usando materia prima que por lo general se está tirando”, afirma.

“Por ejemplo, en el caso de las cianobacterias, que estamos haciendo poco y nada para evitar su proliferación, están ahí. Hay fruta que se está descartando. En varias partes las algas se acumulan en la playa, por lo que en vez de que se pudran en la arena, se podrían utilizar”, apunta en esa dirección. “Esa es un poco nuestra lógica. Tenés un montón de materia orgánica que se está descartando o tirando, y a la que podríamos darle un uso”.

Aclarados los tantos, vayamos con las cianobacterias, que es la investigación que nos convocó.

¿Por qué pensar en cianobacterias?

En el trabajo caracterizan los pigmentos de tres bacterias filamentosas y prueban su eficiencia energética en celdas solares sensibilizadas por pigmentos. ¿Qué los llevó a buscar pigmentos de cianobacterias? Esta vez Peñarol no tuvo nada que ver.

“Las cianobacterias hoy en día son un problema. En contacto con un grupo de facultad que hace muchos años que las estudia, surgió algo que me resultó curioso”, dice Fernanda. Para investigadoras e investigadores inquietos, la curiosidad es la madre de futuras batallas.

“La naturaleza tiene un libreto limitado. Por un lado, produce pigmentos que son cadenas largas; por otro, pigmentos que son proteínas, o básicamente pigmentos que son muy pequeños de tamaño, como los que tienen el ceibo y la pitanga, que se llaman antocianinas”, resume Fernanda. “Dentro de mi ignorancia, yo pensaba que las cianobacterias eran productoras exclusivas de un único tipo de pigmento, las proteínas, que es lo mismo que encontramos en las algas. Eso no era algo que me interesara demasiado, porque al ser proteínas se degradan muy fácilmente”, cuenta. Pero...

“Lo que no sabía y aprendí trabajando con la gente de Limnología, es que en función de la radiación que recibe la cianobacteria, es una mejor productora de proteínas o una mejor productora de compuestos de color naranja o amarillo, que son los que en definitiva terminamos explorando en este trabajo”, admite. Eso nos habla de otra estrategia maravillosa de las cianobacterias para proliferar: de acuerdo al ambiente, ven qué repertorio utilizarán para aprovechar mejor la energía del Sol y así generar mayor biomasa, algo que es muy bueno para ellas pero que puede resultar muy malo para nosotros cuando llenamos nuestros cursos de agua de materia orgánica. Pero veamos qué tan buenas son en esto de convertir energía solar en electricidad dentro de celdas solares.

Van tres cianobacterias, una canadiense, una brasileña y una uruguaya...

En este trabajo estudiaron pigmentos de tres cianobacterias, una de la especie Raphidiopsis raciborskii recolectada de nuestras aguas, otra de Brasil (del género Dolichospermum, y una que vino de otras latitudes, de Canadá, perteneciente al género Phormidium.

A la hora de aislar los pigmentos y medir la eficiencia de conversión energética, el pecho chauvinista cianobacteril podría hinchársenos sin drama: la que mejor anduvo fue la colectada en Uruguay, que obtuvo una eficiencia de 0,127%. La brasileña anduvo cerca, con una eficiencia de 0,120%. Por otra parte, tanto la brasileña como la uruguaya presentaron una mezcla de pigmentos interesantes por sus propiedades que se ajustaron muy bien a lo que se necesita para armar una celda solar.

De esta manera, en su trabajo concluyen que sus resultados “apuntan a los pigmentos cianobacterianos como una fuente prometedora de colorantes naturales para su uso en celdas solares”, destacando la “necesidad de estudios adicionales que investiguen especies de cianobacterias ricas en mixoxantofilas como moléculas potenciales de gran relevancia para la sensibilidad de las celdas solares. Aun así son completamente honestos: si bien encuentran “un gran potencial para los pigmentos analizados”, reconocen que “queda un largo camino por recorrer para mejorar su rendimiento”.

Sin embargo, de todos los pigmentos que han probado ―de ceibo, algas rojas antárticas, arándanos y pitangas― las cianobacterias no fueron las que tuvieron mayor eficiencia energética. ¿Esto implica no seguir trabajando mucho con ellas? “Las descarto en este esquema más rígido de armar un panel de celdas solares y ponerlas en una ventana. Pero si me dijeras de ponerlas a convertir agua en oxígeno e hidrógeno para hacer el hidrógeno verde que hoy está tan de moda, ahí capaz que las aprovecho, porque son muy fáciles de hacer crecer en comparación con algas marinas u otros organismos”, dice Fernanda.

En esa línea, en el trabajo dicen que esta eficiencia, si bien pequeña, estaba un poco por encima de la reportada por otra gente que estudió pigmentos de cianobacterias en otras partes. Fernanda hace conjeturas al respecto: “tal vez eso tenga que ver con la capacidad de adaptación que tienen y con que nosotros estamos viviendo en un lugar en el que hay mucha radiación ultravioleta. Capaz que a ellas les sirve protegerse de esa radiación formando la mezcla de pigmentos que encontramos. Tal vez eso podría darle más protección que a las que están en Canadá, ya que allá no hay agujero en la capa de ozono. Pero eso lo digo totalmente de atrevida. Lo cierto es que tuvimos sí una mayor eficiencia tanto para la cianobacteria de aquí como para la proveniente de Brasil”.

Mauricio Ávila entonces sí se suma a la conversación. “Si bien la eficiencia lograda es baja, esto no deja de tener su atractivo. Las tecnologías se entrecruzan. Por ejemplo, hay proyectos de biofitorreactores para producir cianobacterias en condiciones controladas que, mediante modificaciones de ingeniería genética, produzcan cierto compuesto de interés, por ejemplo, cosmético. Pero después de que extrajiste ese compuesto para cosmética, todo el resto es descarte. Buscando poner en valor ese descarte, como sería extrayendo los pigmentos, se logra circularizar la economía”, señala.

Les comento que en cierta medida es un alivio que las cianobacterias no hayan sido la gran promesa para fabricar celdas solares sensibilizadas con pigmentos. Si ya hoy tenemos problemas con floraciones fuera de control por el abuso de fertilizantes provenientes de la producción agropecuaria y del pobre tratamiento de las aguas servidas, si alguien descubriera que puede obtener dinero criando cianobacterias, tal vez abriríamos una puerta peligrosa.

“Dudo muchísimo de que alguien en este país ponga dos pesos para que produzcas paneles a partir de pigmentos de cianobacterias”, retruca Fernanda. De hecho, hace más de diez años que se presenta a fondos de investigación y no obtiene financiación para su línea de trabajo. ¿Cómo hace para investigar?

“Como estoy en régimen de dedicación total, anualmente recibo el equivalente a un sueldo extra. Con eso compro los pocos materiales que tengo para seguir adelante. Eso es todo lo que tengo”, dice, no sin cierta tristeza. “Que no tengas dinero lo que más te afecta no es tanto la compra de materiales, sino no poder pagar sueldos. En cualquier proyecto que se presenta a un fondo, 90% del dinero va para pagar sueldos”, explica. “Entonces durante muchos años me pasó de formar gente para luego acompañarla hasta la puerta y ayudarla a llamar un taxi, porque no tenía cómo pagarles para que se quedaran investigando en esta área”, dice.

La llegada de Mauricio cortó esta mala racha. “No terminamos de entender cómo logramos que él quedara con un puesto acá”, dice riendo Fernanda. “Pero verdaderamente eso hace la diferencia. Finalmente, después de muchos años, tengo la tranquilidad de que hay alguien formándose pero que sabe que se puede quedar acá trabajando”, señala. Eso fue recién en 2022, 11 años después de que le tocara el hombro a Grätzel poco después de un gran papel de Peñarol en la Libertadores. Como manya, Fernanda no puede quejarse: su equipo debió esperar 13 años para volver a ser furor en esa copa.

Desencanto y apuesta al revival

Luego de hablar del dinero y demás, Fernanda se abre un poco más, como una hoja que busca captar la mayor cantidad de sol posible. “Más allá de lo que son estas celdas, me agarrás un poco como castigada por la vida”, lanza.

“El mundo ha cambiado muchísimo en estos años y yo me doy cuenta de que esos cambios han sido en contra de mis intereses. Cuando empezamos a trabajar en esto había muchos proveedores donde comprar los materiales para hacer investigación, pero ahora cada vez son menos. El sistema económico y de corporaciones es bastante perverso, y en algún momento los productores de paneles dijeron que estos paneles alternativos estaban empezando a sonar, y lo que hicieron, contado por los mismos proveedores, fue comprar las empresas de insumos para fabricarlos y así obligar a que no salga otro tipo de tecnología distinta de la tecnología tradicional”, señala. “Entonces, si bien esta es una tecnología hermosa, cuando la gente te pregunta cuánto saldría hacerse una ventana con estos pigmentos, no sé qué decirles, porque lo tenés que pedir a medida a unos proveedores que son contadísimos”, lamenta.

Le pregunto a Mauricio por qué se metió en esta línea de investigación. “Por la utopía científica”, responde riendo. “Uno cree que igual va a lograr hacer publicaciones transformadoras y se olvida que en el mundo actual manda el capital y no el raciocinio”, complementa.

“A mí me resulta fascinante todo esto. Y por otro lado, no sé qué tan bien queda este autobombo en la nota, pero Fernanda como tutora es la número uno. Este es un laboratorio donde es hermoso trabajar, hay un ambiente laboral espectacular. Pero además, como uno es idealista, también cree que como humanidad tenemos que dar pasos hacia la transición energética, y para eso es necesario que haya muchas tecnologías coexistiendo. Y si bien están todos estos devenires de la existencia que a veces van a contramano, no por eso uno debería dejar de hacer el esfuerzo. Si la vida va para otro lado, tenés que dar pelea, no podés abandonar tu lucha. Así que tal vez haya en esto un poco la ingenuidad del joven, que es la ingenuidad de quien todavía no fue tan trompeado por la vida”, explica Mauricio.

Para empezar, estamos en un país casi sin industria. Producir paneles solares en masa no parece algo que suceda en el corto tiempo. Sin embargo, la ciencia no sirve únicamente cuando se produce o patenta alguna cosa. Los principales productos de la investigación son la generación de conocimiento y de personas capaces de abordar problemas desde la propia ciencia. Lo que vean en el laboratorio con estos pigmentos, hoy de cianobacterias, podría serle útil a otros grupos de investigación para objetivos que hoy ni siquiera podemos imaginar. Y más aún: la forma de estudiar estas celdas solares prepara al equipo para cualquier otro trabajo que implique aspectos de química fotoeléctrica.

“A mi entender, los caminos de lo que es comercialmente atractivo son bastante anárquicos. Parte de lo que me seduce es que estamos en una transición hacia otra cosa. Tal vez ahora esta tecnología está perdiendo, o mejor dicho, no es tan atractiva, pero conociendo cómo es, pienso que aún es súper interesante, entre otras cosas por eso de la capacidad de integración edilicia y de evitar toda la demanda de tierra y espacio físicos que implican estas celdas de Grätzel”, apunta Mauricio.

“Esta capacidad de poder integrar estas celdas a la vida cotidiana me parece que en un momento va a tener un revival, y si nosotros estamos ahí, bien parados, tendríamos mucho para aportar”, conjetura. Le digo que eso de estar esperando un revival es como una banda que sigue haciendo música disco confiada en que en algún momento se va a poner de moda de nuevo. Y ya ha pasado. “Los pantalones oxford volvieron varias veces”, dice Fernanda largando una carcajada.

De todas formas, el grupo a futuro tiene planes. “Mi tesis de doctorado se centra en tratar de hacer ciertos modelos fisicoquímicos sobre procesos que pasan dentro de la celda cuyos parámetros de descripción implican instrumental muy complejo. Nosotros estamos buscando, mediante medidas indirectas, predictores de eficiencia que puedan establecerse por otras técnicas más de un laboratorio habitual”, dice Mauricio.

“La idea es que, ante un determinado pigmento, no hacer todo el trabajo de medir con estos equipos costosos qué transferencia de electrones dará, sino poder saberlo de antemano con estas predicciones basadas en otras mediciones. Hoy no tenés una herramienta predictiva fuerte que diga cómo determinado pigmento funcionaría en una celda. Allí queda aún un largo camino por recorrer”, agrega.

Le pregunto a Fernanda qué va a pasar antes, que Peñarol sea campeón de la Libertadores, o que ella tenga una ventana con DSSC funcionando en su laboratorio. “Lo de Peñarol me encantaría. Y en cuanto a lo otro, me agarrás muy desanimada. Durante muchos años creí que realmente iba a llegar a algo así. Pero me pudrí. Durante años presenté un proyecto de investigación, que era justamente esa ventana, para demostrar que sí era posible y que ofrecía grandes ventajas. Porque en realidad todas las cosas que he hecho han sido medio por despecho”, confiesa Fernanda.

“Ese panel que fue a la Antártida lo hice porque todos me decían que no iba a funcionar. Así que lo armé y lo mandé a la Antártida solito, donde estuvo funcionando durante casi dos años. Los resultados fueron sorprendentes, porque rompió todo eso de que no iba a funcionar porque los pigmentos naturales tienen corta vida. Fue un gran hallazgo... pero a nadie le importó. Absolutamente a nadie”, dice desanimada.

“Entonces después dijeron que sí funciona, pero que la potencia que genera es muy bajita, que no alcanza para prender nada. Entonces me propuse armar uno más grande, pero nunca me aprobaron el proyecto. Entonces una acumula golpes durante tanto tiempo, que ya al final queda medio desencantada y sin ganas de nada. La razón por la que no funciona es sencillamente porque no lo voy a hacer. Es bravo laburar sin recursos”, dice.

Fernanda cuenta que estuvo en un laboratorio académico en Roma donde ensamblan estas celdas. De hecho, tiene un panel que le regalaron allí y que las celdas son unas decenas de veces más grandes que las que usó para su panel Fernando Morena 9, que resistió inclemencias antárticas y que, como su ídolo, aún le sigue produciendo electricidad. “Me desanima ver que los equipos que hay en Roma para armar estos paneles nunca los vamos a tener acá, por lo que nunca voy a poder enseñarles a los estudiantes cómo hacer estas celdas. Y eso que si bien son caros, no superan los 100.000 dólares”, lamenta.

“Estoy un poco en esa etapa del desencanto. Me cuesta mucho porque soy una persona optimista por naturaleza, pero llegué a un punto en que me sacaron ese optimismo. Como que estoy a medio motor tratando de encontrar cosas con las pocas herramientas que tengo y creo que ya no voy a demostrarle a nadie nada. Si no logro convencer a la academia uruguaya, menos pretendo convencer al inversor uruguayo”, dice a corazón abierto.

“Pero, por otro lado, tenés que vas a una muestra, como fue el año pasado Latitud Ciencias o este año la Jornada de Puertas Abiertas de la Facultad de Ciencias, y el puesto se llena de gente que se maravilla y que te pregunta cómo podría armarse algo así”, dice. De cierta manera, son un poco los aplausos que reconfortaron a los jugadores de Peñarol tras ganarle a Botafogo en el Centenario aunque quedaran afuera de la Libertadores.

“Creo que al final una se concentra en un aspecto académico, en el sentido de que tratás de tener generaciones nuevas que se acerquen y aprendan, y vos ves cómo se maravillan porque están viendo un mundo del que nunca habían escuchado, porque la carrera está enfocada hacia otro camino. Ves ese maravillamiento en sus ojos y, por lo menos, podés decir que algo de lo que una hace queda en algún lugar”, redondea.

“También soy consciente de que el futuro de la energía no está en estas celdas tal como las estamos fabricando hoy en día. Lo que sí está es la información. Sobre qué hacer con ella, hay mucha tela para cortar todavía. Pero sin dinero es muy difícil”, puntualiza.

“Yo sí creo que estos pigmentos, en este tipo de celdas solares, sí pueden ser utilizados”, hace el contrapunto Mauricio. “Hay una migración natural en la parte de la ingeniería civil hacia edificios cada vez más livianos, cada vez más eficientes energéticamente, cada vez más transparentes, para evitar calefacción e iluminación los días de sol. Fijate acá, estamos en un edificio que tiene dos torres enormes de vidrio”, dice señalando a la propia Facultad de Ciencias.

“De repente no produciríamos un terawatt, pero tal vez todos los tubos LED se podrían alimentar perfectamente con celdas con pigmentos de plantas nativas. Entonces, si bien no podemos armar esos paneles grandes, yo sí creo que tienen un potencial enorme en cuanto a la diversificación de la matriz energética. Sí comparto lo que dice Fernanda, que la transición energética no va a basarse en las celdas de DSSC con pigmentos naturales, pero aun así pueden jugar un papel en un contexto más amplio. No siento que la tecnología de paneles DSSC ya esté desplazada. Quizá tenemos que esperar a que se use la última gota de petróleo para que las tecnologías de celdas se combinen con otras tecnologías limpias”, lanza desafiante, contagiando esperanza.

De hecho, su esperanza se contagia a la desanimada Fernanda. “Sí, tenemos que hacer ruido para que se sepa que esta tecnología existe, porque hay mucha gente que quizá no las use porque no sabe de su existencia”, dice.

“Hace poco estuve en un congreso de ciencia antártica. Había un investigador que tenía estaciones de muestreo en distintos lugares del polo sur. El problema era que esas estaciones eran alimentadas con paneles de los tradicionales, y en invierno se le apagaban porque con esa poca luz esos paneles no entregan energía. Así que tenía datos de verano y primavera, pero no del invierno”, cuenta.

“Estuve a punto de acercarme y decirle que pusiera paneles DSSC, que esos no se le iban a apagar, ya que funcionan aún con muy poquita luz, como vimos con nuestras celdas en la Antártida, que entregaron energía todo el año. De hecho, me acerqué, le toqué el hombro y le pedí el mail. Pero al final nunca le escribí. Ellos podrían haber solucionado sus problemas con estos paneles, pero como no saben que existen, no entra dentro de las soluciones posibles. Entonces creo que seguir publicando es más por una necesidad de llamar la atención y poner el foco en una tecnología que capaz que le puede resolver a este hombre la situación”, sostiene Fernanda. Entonces quién sabe. Tal vez cuando nadie se lo espera, de atrás, con más coraje que plata, Fernanda y su equipo se cuelan a lo Peñarol en la liga de las celdas solares.

Artículo: Cyanobacterial Pigments as Natural Photosensitizers for Dye-Sensitized Solar Cells
Publicación: Photochem (setiembre de 2024)
Autores: Tatiana Montagni, Mauricio Ávila, Sofía Fernández, Sylvia Bonilla y María Fernanda Cerdá.