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Chaque grande et profonde difficulté porte en elle-même sa propre solution

Nouveaux matériaux et techniques pour obtenir des énergies propres

A travers la Chaire Conacyt Renforcement du groupe de travail pour le développement de projets dans l’Unité de Monterrey du CIQA, les spécialistes de cette institution travaillent sur la génération de matériaux, procédés et techniques pour obtenir des énergies durables.

Avec le développement de ces matériaux avancés, les spécialistes de CIQA cherchent à contribuer à la fabrication de dispositifs de production d’énergie propre, dans un monde de plus en plus pollué par l’obtention d’énergie par des méthodes traditionnelles.

Dr. Arián Espinosa Roa, professeur Conacyt attaché au CIQA, unité de Monterrey, explique dans une interview l’importance de ces matériaux, leurs applications et le potentiel qui existe au Mexique pour le développement de cette technologie et placer le Mexique à la pointe des énergies renouvelables.

Agence d’information Conacyt (AIC): Qu’entendons-nous par matériaux, procédés et techniques pour obtenir des énergies propres?

Arián Espinosa Roa (AER): Nous devrions commencer par dire qu’il s’agit du développement de dispositifs axés sur les matériaux liés à l’énergie propre, en particulier, nous parlerions de la conception du matériau, de l’étude de certaines caractéristiques planeándolas à travers des méthodes théoriques, la synthèse, la caractérisation et l’application dans les dispositifs.

AIC: Quel est le projet sur lequel vous travaillez au sein de cette chaire Conacyt?

AER: Fondamentalement, la chaire est divisée en trois et la partie qui me concerne est celle des énergies propres, dans ce projet, je travaille sur l’obtention de matériaux applicables aux cellules solaires de pointe, soit à travers des polymères, des molécules ou des matériaux hybrides qui peuvent fonctionner dans ce type de dispositifs qui ont une grande importance dans le monde entier.

AIC: Pourquoi le développement de ces techniques ou matériaux pour l’énergie propre est-il important?

AER: C’est important parce que nous vivons actuellement dans un monde de plus en plus pollué par les méthodes traditionnelles d’obtention d’énergie, nous pensons que la solution réside dans le soleil qui, à notre échelle de temps, est inépuisable. Obtenir de l’énergie à travers cette source semble logique. Nous devons chercher de nouveaux matériaux, de nouvelles méthodes pour obtenir des appareils plus efficaces qui peuvent nous permettre de capter la plus grande quantité d’énergie, grâce aux sources solaires.

Une grande partie de l’énergie produite est utilisée dans l’éclairage. Si nous rendons les sources d’éclairage plus efficaces, nous générons moins de pertes d’énergie ou une consommation plus faible, par conséquent, nous devons également améliorer ces appareils, les lumières LED, afin qu’ils soient de plus en plus efficaces. La conférence est essentiellement à ce sujet, attaquant ces deux parties, car elles sont très liées, des matériaux pour les cellules solaires et les LED.

AIC: Travaillez-vous sur d’autres questions au sein de l’énergie propre?

AER: En plus des matériaux pour les cellules solaires, nous travaillons également sur le développement de matériaux organiques pour les OLED ou peleds, ainsi que sur le développement de catalyseurs organométalliques pour l’obtention de polymères avec des applications optoélectroniques.

AIC: Dans quels secteurs ces développements peuvent-ils être appliqués?

AER: Fondamentalement, l’intérêt est de pouvoir l’appliquer directement dans une entreprise technologique, qui pourrait générer ce type de cellules solaires dans le pays, pour atteindre un point compétitif dans le développement de ce type de technologie.

Nous cherchons à l’appliquer également à l’avenir dans les voitures électriques, précisément en raison du poids des dispositifs générés par ces matériaux, qui devrait être inférieur à ceux actuellement disponibles.

Nous utilisons les catalyseurs pour essayer d’améliorer certaines voies de synthèse pour obtenir ce type de matériaux qui seraient des polymères ou des molécules conjuguées, qui ont la propriété d’absorber ou d’émettre de la lumière, dans ce cas, pour générer des dispositifs optoélectroniques tels que des OLED ou des cellules solaires organiques, qui ont la propriété d’être flexibles dans certains cas.

AIC: Quels résultats avez-vous obtenus jusqu’à présent?

AER: jusqu’à présent, nous avons développé une famille de matériaux, une série de liquides ioniques qui servent de cations aux pérovskites 2D, de certains centres métalliques, et nous travaillons sur la caractérisation et, par la suite, nous commencerons à les intégrer dans les dispositifs photovoltaïques pour évaluer l’augmentation de leur stabilité et, avec elle, le fonctionnement de l’appareil est prolongé.

AIC: Dans combien de temps ces tests seront-ils effectués?

AER: Nous espérons avoir des résultats publiables d’ici la fin de cette année et commencer à tester les matériaux synthétisés dans la génération des appareils.

Pour les peleds, nous commencerons l’année prochaine. Nous avons développé des molécules qui ont la particularité de fonctionner dans le matériau hybride de deux manières, à la fois pour émettre des photons et pour les absorber, c’est-à-dire que nous modulons les caractéristiques de ces matériaux avec de petits changements structurels, élargissant leurs fonctions.

AIC: Quel est l’avenir du projet d’énergie propre au sein de la chaire?

AER: À moyen terme, nous sommes intéressés à pouvoir générer des prototypes de cellules solaires, également pour développer une méthode dans laquelle nous pourrions obtenir ce type de cellules à travers un système d’impression, soit à travers une imprimante conçue à cet effet ou en modifiant une technologie disponible dans le commerce. Ceci afin de générer ce type d’appareils facilement et à moindre coût.

AIC: Quels avantages y aura-t-il avec le développement de ces nouvelles technologies énergétiques?

AER: En gros, pouvoir générer nos propres cellules solaires nous placerait sur la carte mondiale en termes de développement de la technologie photovoltaïque, car malheureusement, à l’heure actuelle, toutes les cellules solaires installées au Mexique sont importées et nous devons avoir la possibilité de les produire.

Peut-être que les cellules en silicium ne sont plus une option parce que des marchés tels que la Chine ont tellement réduit les coûts de production qu’il ne serait ni compétitif ni rentable pour nous d’essayer de les produire ici. Mais peut-être qu’avec ces matériaux qui servent aux cellules solaires de dernière génération, cela pourrait être possible, car le traitement de la solution peut permettre d’imprimer les couches de l’appareil, ce qui se traduit par une énorme réduction des coûts associés à la production. Nous sommes encore à un stade où nous pouvons développer notre propre proposition photovoltaïque et que, dans un proche avenir, une entreprise technologique s’intéressera à ce type de matériaux et produira les cellules solaires de dernière génération dans le pays.

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