Energías Renovables

Investigación sobre hidrógeno y celdas de combustible en el Instituto de Energías Renovables de la UNAM 

El Instituto de Energías Renovables (IER) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ubicado en Temixco, Morelos, es el epicentro de investigaciones pioneras en el campo de las energías renovables, las micro redes y, especialmente, el hidrógeno y las celdas de combustible. 

El investigador Arturo Fernández Madrigal, académico reconocido en el ámbito del hidrógeno y las celdas fotovoltaicas reveló detalles sobre las líneas de investigación que se están llevando a cabo en el IER. 

Fernández Madrigal, parte del claustro de investigadores de la UNAM desde 1980, ha dedicado sus esfuerzos a tres áreas principales: 

  • Desarrollo de Celdas Solares: Se ha enfocado en el diseño y mejora de celdas solares, particularmente las de cobre-indio-galio-selenio, utilizando técnicas innovadoras como el electrodepósito. Estas celdas, de película delgada, pueden alcanzar eficiencias del 15%, destacándose por su aplicación en la conversión de energía solar. 
  • Estudio de Hidrógeno por Fotoelectrólisis: Fernández Madrigal ha contribuido al diseño y análisis de estructuras foto-electroquímicas para la producción de hidrógeno a través de la fotoelectrólisis, un proceso que descompone el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando la energía solar. 
  • Investigación en Celdas de Combustible: Ha participado en el desarrollo de celdas de combustible, especialmente las «bifuncionales», que pueden generar y consumir hidrógeno y oxígeno de manera eficiente. Estas celdas tienen aplicaciones potenciales en la industria automotriz y otras áreas que requieren energía eléctrica limpia y eficiente. 
  • Almacenamiento y nuevas tendencias: La investigación en tecnologías enfocadas al almacenamiento de energía abarca diversas tecnologías e innovaciones que sustentan la transición hacia una infraestructura energética más resiliente y eficiente. Desde sistemas de baterías avanzados que utilizan materiales de vanguardia como el litio y el grafeno hasta tecnologías emergentes como los supercapacitores y materiales fotónicos. 
  • Integraciòn de sistemas: Recientemente se ha incursionado en las investigaciones para integrar la energía eólica y la solar a la Red eléctrica. Entre los estudios que se han realizado destaca el caso de estudio realizado en Baja California Sur en México para el que se modelaron itinerarios de carga y descargar para dos sistemas de almacenamiento de energía, uno para generación fotovoltaica y otro con energía eólica. 
  • Eficiencia energética y sustentabilida: La investigación en torno a la eficiencia energética y sustentabilidad se realiza desde diferentes enfoques: energía en edificaciones, pobreza energética y prospectiva energética. 
  • Energìa, agua y alimentos: Las energías renovables contribuyen a la solución de problemáticas energéticas, tratamiento de agua y alimentación. En estas temáticas se realizan diferentes investigaciones, por ejemplo, para implementar tecnologías solares térmicas para el secado de frutas; al mismo tiempo, se desarrollan biopelículas comestibles para recubrir alimentos deshidratados con la energía solar. Además, recientemente se ha incursionado en la investigación del cultivo de microalgas en aguas residuales lo que contribuye a su tratamiento. 
  • Bioenergía: La investigación en bioenergía se realiza desde diferentes enfoques, se ha analizado que las tecnologías termoquímicas son una herramienta valiosa para obtener biocombustibles; y en este sentido, se ha investigado la producción de bio-crudo a base de biomasa que se somete al método de licuefacción hidrotermal solar. En esta misma línea, se han utilizado de pirólisis de biomasa para obtener carbón para dispositivos de almacenamiento de energía. 
  • Geotermia: La investigación en el área de geoenergía se ha consolidado a lo largo de los años. Los esfuerzos se han dirigido en el desarrollo de nuevos métodos geoquímicos para la exploración de sistemas geotérmicos convencionales y no convencionales, en la evaluación de reacciones químicas a evaluación de reacciones químicas durante la interacción fluido-roca en los sistemas geotérmicos mediante experimentos a nivel laboratorio. 
  • Eolítica: Se desarrollan metodologías para la evaluación del recurso eólico en aplicaciones de baja y gran potencia. Se realizan estudios de factibilidad tecno-económica y la implementación de modelos meteorológicos para el análisis eólico, entre las investigaciones realizadas destaca el análisis de las zonas potenciales para aprovechar el recurso eólico mar adentro en el Golfo de México. 

En cuanto al estado de la investigación sobre hidrógeno verde en México, Fernández Madrigal destaca que si bien hay interés y esfuerzos incipientes, la capacidad tecnológica aún es limitada. La producción de hidrógeno verde, crucial para la transición hacia fuentes de energía más limpias, requiere una mayor colaboración entre la academia, el sector privado y el gobierno. 

A través de su sitio web se puede agendar una visita guiada, mismas que son los jueves en un horario de 10:00 a 14:00 horas e incluyen: 

– Charla introductoria sobre las Energías Renovables 

– Recorrido por las instalaciones del IER 

Puede agendar una visita en el siguiente link: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfFmsmmDbZ8xSrsNAyVk1VlFh9zFVHGNP6GBpOVFr_b_cjBow/viewform 

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