Valencià:
Un equip internacional d’investigació liderat per la catedràtica Rosario Vidal del Departament d’Enginyeria Mecànica i Construcció de la Universitat Jaume I ha identificat i reduït l’impacte sobre la salut humana dels dissolvents necessaris per a obtindre energia solar amb cèl·lules de perovskita. Els resultats de l’estudi, desenvolupat amb la participació del catedràtic de l’Institut de Materials Avançats (INAM) Ivan Mora Seró i la col·laboració del Laboratori Nacional d’Energies Renovables (NREL) dels EUA, es publiquen avui en la revista Nature Sustainability. [Vídeo de la notícia]
Aquest treball ha dut a terme una anàlisi exhaustiva de la toxicitat per a la salut humana i els impactes ambientals causats per la manipulació de dissolvents en el procés de producció a escala industrial de mòduls fotovoltaics de perovskita. El projecte tenia l’objectiu d’estudiar els impactes ambientals dels dissolvents necessaris per a produir, a escala industrial, les futures cèl·lules solars fabricades amb perovskita, un material en estudi per la seua alta eficiència i baix preu, en comparació amb les plaques actuals.
«L’ús de dissolvents per a fabricar perovskites presenta un gran problema a escala industrial, pel seu possible impacte ambiental i sobre la salut humana», exposa la investigadora Rosario Vidal, qui destaca que l’estudi s’ha fet conjuntament amb el Laboratori Nacional d’Energies Renovables dels EUA gràcies a una estada d’investigació finançada pel Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats per a la realització del projecte E-Up.
TÈCNIQUES PER A EVITAR TOXICITAT
Rosario Vidal explica: «El nostre treball ha requerit nombroses modificacions metodològiques per a arribar a una tècnica que permet millorar la mesura de la toxicitat dels dissolvents, però també es pot aplicar a altres substàncies químiques que tenen impactes ambientals associats a la salut de les persones». I, en definitiva, els investigadors han arribat a la conclusió que la utilització de dissolvents per a fabricar perovskites «no presenta un problema excessivament greu quant als seus efectes sobre la salut i el medi ambient, encara que sempre s’ha de buscar com reduir aquests impactes», afegeix la catedràtica de l’UJI, investigadora principal del grup Green Investigation and Development (GID).
El catedràtic del Departament de Física de l’UJI i director del Grup de Recerca en Semiconductors Avançats (GAS) de l’INAM, Ivan Mora Seró, comenta que aquesta investigació, realitzada en el marc del  projecte Prometeu Q-Devices finançat per la Generalitat Valenciana, s’emmarca en l’estudi de les cèl·lules solars de perovskita, una família de materials nous per a aplicacions fotovoltaiques sorgida fa una dècada i l’interès de la qual és creixent pels increments d’eficiència en producció d’energia solar que aconsegueix. Tanmateix, «a diferència de les tècniques actuals, la deposició de les perovskites es fa en dissolució i, per aquest motiu, és fonamental estudiar i crear metodologies per a detectar els millors solvents per a la seua producció industrial de cara al futur i que, alhora, produïsquen els menors impactes», segons Mora Seró.
TRANSFERÈNCIA A LA INDÚSTRIA I ELS GOVERNS
La principal conclusió d’aquesta investigació internacional, en paraules de Vidal, és «mostrar als investigadors, a la indústria i a les autoritats amb competències legislatives un procediment per a avaluar i minorar els impactes de la producció de panells solars que ens subministraran energia neta i renovable».
Els científics de l’UJI Rosario Vidal i Ivan Mora Seró, i la resta de l’equip investigador, han demostrat que el dimethylsulfoxide (DMSO) presenta el menor impacte total per a la fabricació de les cèl·lules solars de perovskita; de fet, «són l’opció de dissolvents més amigable amb el medi ambient i menys nocius per a la salut humana entre els dissolvents analitzats, si bé, en lloc de ser prescriptius, allò que proposem és un marc perquè nous dissolvents també puguen ser analitzats», asseveren.
Rosario Vidal és catedràtica del Departament d’Enginyeria Mecànica i Construcció de la Universitat Jaume I i investigadora principal del grup Green Investigation and Development (GID). La seua recerca s’ha centrat en l’avaluació mediambiental de productes i nous processos industrials i en l’ecodisseny. Actualment està treballant en l’anàlisi de la sostenibilitat amb el desenvolupament de millores metodològiques, la incorporació de noves tècniques, tant per a la quantificació de les emissions com per a la simulació industrial, per a poder avaluar materials i tecnologies emergents. L’estudi de les perovskites d’halur, realitzat juntament amb el professor Iván Mora Seró, és la seua línia prioritària i on més innovacions està assolint.
Per la seua banda, Iván Mora Seró és catedràtic del Departament de Física de la Universitat Jaume I i investigador principal del Grup de Semiconductors Avançats (GAS) de l’Institut de Materials Avançats. La seua recerca s'ha centrat en el creixement de cristalls, els dispositius nanoestructurats, les propietats de transport i recombinació, la fotocatàlisi i la caracterització elèctrica de sistemes optoelectrònics, fent tant treballs experimentals com teòrics. La seua activitat de recerca recent se centra en nous conceptes per a la conversió fotovoltaica i l'emissió de llum (LED i amplificadors de llum) basats en dispositius nanomètrics i materials semiconductors, seguint dues línies principals: punts quàntics semiconductors i perovskites d'halur. Aquesta última línia és, probablement, la més capdavantera en el desenvolupament de nous dispositius optoelectrònics. En la convocatòria de 2016, Mora Seró va aconseguir una Consolidator Grant del Consell Europeu d’Investigació (ERC) de dos milions d’euros per a desenvolupar el seu projecte No Limit durant cinc anys.
https://www.nature.com/articles/s41893-020-00645-8
Enllaç a Nature Sustainability

Español:
Un equipo internacional de investigación liderado por la catedrática Rosario Vidal del Departamento de Ingeniería Mecánica y Construcción de la Universitat Jaume I ha identificado y reducido el impacto sobre la salud humana de los disolventes necesarios para obtener energía solar con células de perovskita. Los resultados del estudio, desarrollado con la participación del catedrático del Instituto de Materiales Avanzados (INAM) Ivan Mora Seró y la colaboración del Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) de los EE.UU., se publican hoy en la revista Nature Sustainability. [Vídeo de la noticia]
Este trabajo ha llevado a cabo un análisis exhaustivo de la toxicidad para la salud humana y los impactos ambientales causados por la manipulación de disolventes en el proceso de producción a escala industrial de módulos fotovoltaicos de perovskita. El proyecto tenía el objetivo de estudiar los impactos ambientales de los disolventes necesarios para producir, a nivel industrial, las futuras células solares fabricadas con perovskita, un material en estudio por su alta eficiencia y bajo precio, en comparación con las placas actuales.
«El uso de disolventes para fabricar perovskitas presenta un gran problema a escala industrial, por su posible impacto ambiental y sobre la salud humana», expone la investigadora Rosario Vidal, quien destaca que el estudio se ha hecho conjuntamente el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de los EE. UU. gracias a una estancia de investigación financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades para la realización del proyecto E-Up.
TÉCNICAS PARA EVITAR TOXICIDAD
Rosario Vidal explica: «Nuestro trabajo ha requerido numerosas modificaciones metodológicas para llegar a una técnica que permite mejorar la medición de la toxicidad de los disolventes, pero también se puede aplicar a otras sustancias químicas que tienen impactos ambientales asociados a la salud de las personas». Y, en definitiva, los investigadores han llegado a la conclusión que la utilización de disolventes para fabricar perovskitas «no presenta un problema excesivamente grave en cuanto a sus efectos sobre la salud y el medio ambiente, aunque siempre se tiene que buscar cómo reducir estos impactos», añade la catedrática de la UJI, investigadora principal del Grupo Green Investigation and Development (GID).
El catedrático del Departamento de Física de la UJI y director del Grupo de Investigación en Semiconductores Avanzados (GAS) del INAM, Ivan Mora Seró, comenta que esta investigación, realizada en el marco del proyecto Prometeo Q-Devicesfinanciado por la Generalitat Valenciana, se enmarca en el estudio de las células solares de perovskita, una familia de materiales nuevos para aplicaciones fotovoltaicas surgida hace una década y cuyo interés es creciente por los incrementos de eficiencia en producción de energía solar que consigue. Aun así, «a diferencia de las técnicas actuales, la deposición de las perovskitas se hace en disolución y, por este motivo, es fundamental estudiar y crear metodologías para detectar los mejores solventes para su producción industrial de cara al futuro y que, a la vez, produzcan los menores impactos», según Mora Seró.
TRANSFERENCIA A LA INDUSTRIA Y LOS GOBIERNOS
La principal conclusión de esta investigación internacional, en palabras de Vidal, es «mostrar a los investigadores, a la industria y a las autoridades con competencias legislativas un procedimiento para evaluar y minorar los impactos de la producción de paneles solares que nos suministrarán energía limpia y renovable».
Los científicos de la UJI Rosario Vidal e Ivan Mora Seró, junto con el resto del equipo investigador, han demostrado que dimethylsulfoxide (DMSO) presenta el menor impacto total para la fabricación de las células solares de perovskita, de hecho, «son la opción de disolventes más amigable con el medio ambiente y menos nocivos para la salud humana entre los disolventes analizados, si bien, en lugar de ser prescriptivos, lo que proponemos es un marco porque nuevos disolventes también puedan ser analizados», aseveran.
Rosario Vidal es catedrática del Departamento de Ingeniería Mecánica y Construcción de la Universitat Jaume I e investigadora principal del Grupo Green Investigation and Development (GID). Su investigación se ha centrado en la evaluación medioambiental de productos y nuevos procesos industriales y en el ecodiseño. Actualmente está trabajando en el análisis de la sostenibilidad con el desarrollo de mejoras metodológicas, la incorporación de nuevas técnicas, tanto para la cuantificación de las emisiones como para la simulación industrial, para poder evaluar materiales y tecnologías emergentes. El estudio de las perovskitas de haluro, realizado junto con el profesor Iván Mora Seró, es su línea prioritaria y donde más innovaciones está logrando.
 
Por su parte, Iván Mora Seró es catedrático del Departamento de Física de la Universitat Jaume I e investigador principal del Grupo de Semiconductores Avanzados (GAS) del Instituto de Materiales Avanzados. Su investigación se ha centrado en el crecimiento de cristales, los dispositivos nanoestructurados, las propiedades de transporte y recombinación, la fotocatálisis, la caracterización eléctrica de sistemas optoelectrónicos, haciendo tanto trabajos experimentales como teóricos. Su actividad reciente se centra en nuevos conceptos para la conversión fotovoltaica y la emisión de luz (LED y amplificadores de luz) basados en dispositivos nanométricos y materiales semiconductores, siguiendo dos líneas principales: puntos cuánticos semiconductores y perovskitas de haluro. Esta última línea es, probablemente, la más líder en el desarrollo de nuevos dispositivos optoelectrónicos. En la convocatoria de 2016, Mora Seró consiguió una Consolidator Grant del Consejo Europeo de Investigación (ERC) de dos millones de euros para desarrollar su proyecto No Limitdurante cinco años.
https://www.nature.com/articles/s41893-020-00645-8
Enlace a Nature Sustainability