Edición n° 2705 . 18/04/2024

Marcela Barrera: “Argentina cuenta con el capital humano necesario para generar desarrollos como los paneles solares fabricados por la CNEA”

(Por Estefanía Cendón) Motor Económico dialogó con la física e investigadora del Departamento de Energía Solar (DES) de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Marcela Barrera, acerca del reciente desarrollo de la primera celda solar nacional de uso espacial. La importancia de alcanzar una producción 100% nacional, impacto actual y futuro para la ciencia y tecnología argentina. “Necesitamos más financiamiento para llevar a cabo este tipo de desarrollos que colocan a la Argentina en un lugar estratégico a nivel regional”, destacó.

Producida en las instalaciones Centro Atómico Constituyentes (CAC), las celdas solares para misiones espaciales fabricadas por la CNEA constituyen un “insumo esencial” para el funcionamiento de los satélites. “La celda solar cumple la función de generar energía eléctrica que puede ser utilizada por los instrumentos que están a bordo del satélite. En paralelo, el satélite puede tener distintas funciones, que pueden ser científicas, de comunicación o comerciales. Las celdas solares proveen de energía a los instrumentos y, a su vez, se conectan entre sí para formar un panel solar”, explicó Barrera.

La investigadora del Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA-CONICET) aclaró que“desde el año 2000 se fabrican paneles solares para aplicaciones espaciales en el DES de la CNEA”. Sin embargo, el actual desarrollo de las celdas solares compuestas por arseniuro de galio, un material que presenta alta eficiencia y resistencia a la radiación en el espacio, responde al objetivo de“dominar la cadena de valor y, a futuro, poder abastecer a nuestras misiones espaciales argentinas”.

“Sin dudas este desarrollo coloca a la CNEA en un lugar preponderante ya que provee de una tecnología de punta. La Argentina queda posicionada en un lugar importante a nivel mundial ya que no hay muchas empresas que produzcan paneles solares a nivel global”, enfatizó Barrera, a lo que añadió: “Al llegar a un determinado nivel de desarrollo sobre los dispositivos se puede transferir la tecnología o hacer una empresa de base tecnológica (EBT) para producirlos”.

Al cierre de la entrevista, la especialista de la CNEA destacó las capacidades existentes a nivel nacional y puso el foco en la necesidad de reforzar el financiamiento orientado a este tipo de acciones. “Argentina cuenta con el capital humano necesario para generar desarrollos como los paneles solares para uso espacial, lo que necesitamos es financiamiento. Claramente tenemos capital humano idóneo, necesitamos más financiamiento para llevar a cabo este tipo de desarrollos que colocan a la Argentina en un lugar estratégico a nivel regional”, concluyó.

MOTOR ECONÓMICO: ¿Cómo es la composición de las celdas solares producidas por la Comisión de Energía Solar (Des) de la CNEA? ¿Qué características debe presentar?

Marcela Barrera: Las celdas solares para uso espacial deben tener alta eficiencia y resistencia a la radiación en el espacio. Un material que reúne estos requisitos es el arseniuro de galio, por lo que fabricamos celdas con este componente.

La celda solar cumple la función de generar energía eléctrica que puede ser utilizada por los instrumentos que están a bordo del satélite. A su vez, el satélite puede tener distintas funciones, que pueden ser funciones científicas, de comunicaciones o comerciales. Las celdas solares proveen de energía a los instrumentos y, a su vez, se conectan entre sí para formar un panel solar.

ME: La celda solar es un componente del panel solar. El panel solar, en relación al satélite, provee de energía eléctrica al satélite.

MB: Exacto. Esa sería su función.

ME: ¿La CNEA cuenta con experiencia previa en la producción de celdas solares?

MB: Sí, de hecho en el Departamento de Energía Solar (DES) de la CNEA se fabrican celdas solares de silicio, a nivel investigación, desde los años ‘90. Sin embargo, las celdas solares de silicio son más aplicables a usos terrestres, mientras que los materiales que trabajamos nosotros son para usos espaciales.

Aproximadamente desde el año 2000 se fabrican paneles solares para aplicaciones espaciales en el DES de la CNEA, donde las celdas solares son comerciales (compradas al extranjero porque acá no de producen). Con ellas se integra el panel solar, se conectan las celdas eléctricamente entre sí para formar el panel solar. Desde la CNEA quisimos ir un paso más atrás para poder dominar la cadena de valor y fabricar las celdas solares.

ME: Producir un insumo que es esencial.

MB: Claro y, al mismo tiempo, poder proveer a nuestras misiones espaciales argentinas en un futuro. Nosotros hacemos investigación sobre los dispositivos y la misma pone foco en mejorar la eficiencia, sus prestaciones y disminuir los costos de fabricación.

ME: ¿Qué impacto genera que un organismo como la CNEA produzca estas celdas solares para uso espacial?

MB: Sin dudas este desarrollo coloca a la CNEA en un lugar preponderante ya que provee de una tecnología de punta. La Argentina queda posicionada en un lugar importante a nivel mundial ya que no hay muchas empresas que produzcan paneles solares a nivel global.

Nosotros somos investigadores, científicos que trabajamos sobre las celdas, pero lo que se suele hacer es que al llegar a un determinado nivel de desarrollo sobre los dispositivos se puede transferir la tecnología o hacer una empresa de base tecnológica (EBT) para producir estos dispositivos.

ME: ¿A nivel interno de la CNEA cuál es la repercusión que genera este tipo de desarrollo? ¿Trabajaron con otros organismos/espacios en la producción de las celdas solares?

MB: Para nosotros es muy importante la formación de los recursos, con lo cual invitamos también a todos los estudiantes que quieran hacer sus tesis de licenciatura, doctorales o ingenieros a participar de este proyecto. También es importante destacar que siempre tratamos de establecer colaboraciones ya que el camino desde la ciencia básica hasta la aplicación tecnológica es muy largo.

Inclusive, el crecimiento de las celdas solares lo desarrolla el Grupo de Dispositivos y Sensores del Centro Atómico Bariloche, liderado por Hernán Pastoriza. Leandro Tosi, Leonardo Salazar y Ayelén Prado han trabajado en la fabricación de los dispositivos, partiendo de la oblea semiconductora. En el mismo Centro Atómico Constituyentes hay una sala limpia donde fabricamos los dispositivos, en donde tenemos colaboradores. El objetivo es sumar al equipo de trabajo personas que puedan colaborar en los distintos aspectos.

ME: ¿Se puede decir que el desarrollo es 100% nacional teniendo en cuenta que abordan gran parte de la cadena productiva?

MB: Sí. Es importante mencionar que un desarrollo como la oblea de arseniuro de galio hay muy pocos productores detrás de estos materiales en el mundo, por lo que está oblea se compra. No obstante, se considera que es de producción íntegra nacional este último desarrollo que logramos.

ME: ¿En qué fase se encuentran actualmente?

MB: Logramos generar un primer prototipo y contamos con un esquema de trabajo y fabricación. Ahora tenemos que introducir las mejoras para hacerlo más eficiente, mejorar los parámetros eléctricos.

ME: ¿Qué planes tienen a futuro con respecto a este avance?

MB: Una vez que tenemos los primeros prototipos, hay un camino extenso que atravesar hasta producirlos en serie. En ese sentido sería positivo trabajar con personas que cuenten con formación empresarial y económica, interactuar con profesionales de otras disciplinas.

El próximo camino, después de tener muchos prototipos y lograr un panel solar pequeño de prueba, sería la empresa de base tecnológica.La aplicación inmediata que pensamos darle es a bordo de un pequeño satélite o nano-satélite, ya que hay varios de fabricación nacional. Lo probaríamos entonces en un pequeño satélite como primer paso para monitorear sus parámetros eléctricos. Una vez superada esta primera fase, pasaríamos a fabricar un panel en mayor escala. Ya estamos interactuando para desarrollar las primeras pruebas.

ME: ¿Cuál es la importancia para la Ciencia y Tecnología argentina y el impacto a nivel regional a partir de este reciente avance de la CNEA?

MB: Si bien a nivel regional  hay otros países que desarrollan celdas solares para uso satelital, cada uno tiene su patente y no comparte cómo es su desarrollo. Aquí radica la importancia del desarrollo propio. Lo valioso es que se pueda ir de la investigación básica a la tecnología de punta, lo que coloca a la Argentina en un lugar importante a nivel mundial.

Argentina cuenta con el capital humano necesario para generar desarrollos como los paneles solares para uso espacial, lo que necesitamos es financiamiento. Claramente tenemos capital humano idóneo, necesitamos más financiamiento para llevar a cabo este tipo de desarrollos que colocan a la Argentina en un lugar estratégico a nivel regional.Los jóvenes que estudian en las universidades deben saber de este tipo de logros para que se vayan acercando. El papel de la comunicación, del periodismo, es muy importante al respecto.