BUAP lidera la revolución energética con dispositivos híbridos de recolección sostenible
Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Electrónica (FCE) de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) han logrado un avance significativo en el desarrollo de dispositivos híbridos de recolección de energía. Este proyecto, que se lleva a cabo desde 2022, integra generadores termoeléctricos, fotovoltaicos y piezoeléctricos para ofrecer soluciones sostenibles ante las limitaciones de las tecnologías energéticas actuales. La investigación, liderada por Carlos Roberto Ascencio Hurtado y supervisada por el doctor Roberto Carlos Ambrosio Lázaro, busca impulsar la eficiencia energética en sectores clave como el automotriz y los sistemas urbanos inteligentes mediante la síntesis de semiconductores amorfos y nanoestructurados, y una avanzada gestión de la energía recolectada.
Tecnologías Híbridas de Energía: El Futuro Sostenible en la BUAP
Las tecnologías fotovoltaicas y de baterías, aunque con importantes avances, aún enfrentan retos relacionados con la densidad de energía, la degradación a largo plazo y la sostenibilidad de sus procesos de fabricación. En el caso particular de los sistemas termoeléctricos, el principal desafío es mejorar su rendimiento sin comprometer su estabilidad mecánica y química. Ante este panorama, los académicos de la BUAP propusieron una solución innovadora: la integración de múltiples fuentes de energía en dispositivos híbridos.
La propuesta central de los investigadores de la BUAP consiste en la síntesis de semiconductores amorfos y nanoestructurados mediante técnicas de depósito físico y químico. Estos materiales son fundamentales para los dispositivos híbridos que combinan generadores termoeléctricos, fotovoltaicos y piezoeléctricos, tanto en formato de película delgada como en materiales en volumen.
Innovación Energética en Puebla: Materiales Nanoestructurados y Gestión Inteligente
El proyecto de la FCE de la BUAP se distingue por su enfoque integral. Carlos Roberto Ascencio Hurtado, doctor en Ciencias de la Electrónica, resaltó que si bien la investigación en materiales termoeléctricos de alto rendimiento se realiza a nivel global, “la aportación diferenciadora de nuestro proyecto consiste en enfatizar la síntesis y caracterización de materiales amorfos y nanoestructurados”.
Además, la iniciativa va más allá del desarrollo de materiales. Los investigadores también evalúan la gestión de la energía recolectada mediante convertidores electrónicos de potencia. Ascencio Hurtado explicó la importancia de esta estrategia: “se propone un esquema de integración híbrida entre dispositivos termoeléctricos, fotovoltaicos y piezoeléctricos, y considerar desde la etapa inicial la gestión de la energía mediante electrónica de potencia, lo que asegura que los desarrollos materiales no se limiten a resultados de laboratorio, sino que sean viables para la transferencia tecnológica hacia aplicaciones concretas”. Esto garantiza que las innovaciones puedan ser implementadas en entornos reales, como la industria automotriz y las aplicaciones urbanas inteligentes.
Eficiencia Energética y Sostenibilidad: Avances Clave de la BUAP en Recolección Híbrida
Desde el inicio del proyecto en 2022, se han registrado progresos significativos. Entre ellos se incluye la síntesis controlada de películas delgadas de silicio-germanio polimorfo hidrogenado (pm-SiGe:H) con propiedades ajustables, optimizadas para aplicaciones termoeléctricas. Asimismo, se ha logrado el diseño preliminar de prototipos de generadores termoeléctricos y fotovoltaicos en materiales en volumen, con el objetivo de aplicarlos en sistemas automotrices.
El equipo de investigación, en el que también participa Eduardo Yoyontzin García Villegas, estudiante de Maestría en Ingeniería Electrónica, ha llevado a cabo una caracterización avanzada de las propiedades estructurales, térmicas y eléctricas de estos materiales, estableciendo correlaciones entre sus propiedades y su desempeño termoeléctrico a nanoescala. Estos hallazgos han sido difundidos en publicaciones de revistas indexadas y en congresos especializados.
Este proyecto cuenta con un fuerte componente colaborativo, con la participación de expertos de instituciones de renombre como el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), el Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV) en sus unidades de Chihuahua y Monterrey, y la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ).
La relevancia de esta investigación es indiscutible, ya que no solo contribuye a la generación de conocimiento científico-tecnológico, sino que también ofrece opciones tangibles para la eficiencia energética en sectores cruciales. El objetivo primordial es aportar soluciones sostenibles que permitan diversificar las fuentes de energía limpia, sentando las bases para un futuro más eficiente y amigable con el medio ambiente.
