Desde siempre, la visión de "embotellar" la energía del sol para usarla cuando más se necesita ha sido un sueño para científicos e ingenieros. Ahora, un equipo de investigación de la Universidad de California en Santa Bárbara, liderado por la profesora Grace Han, ha dado un paso gigantesco hacia esa realidad. Han logrado sintetizar una molécula orgánica, la pirimidona, capaz de capturar luz solar, almacenarla en sus enlaces químicos y liberarla como calor de forma controlada y reversible, todo esto sin necesidad de baterías ni enchufes, y con la impresionante capacidad de guardar esa energía durante años.

Este descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista Science, aborda uno de los mayores desafíos de la energía solar: el almacenamiento eficiente y de bajo costo. Las baterías convencionales, a pesar de sus avances, aún presentan limitaciones como la degradación, el peso, los riesgos inherentes a su gestión y su coste, que, aunque en descenso, sigue siendo un factor. El concepto detrás de la pirimidona es parte del almacenamiento térmico molecular (MOST), un campo de investigación que busca una solución más robusta y duradera.

Lo que hace que este avance sea tan significativo es que la pirimidona rompe dos barreras críticas que hasta ahora frenaban el despliegue práctico de los sistemas MOST. Primero, exhibe una densidad energética superior a 1,6 megajulios por kilogramo, casi el doble que una batería de iones de litio estándar. Segundo, es capaz de liberar suficiente calor como para hervir agua a temperatura ambiente, lo que abre un abanico de aplicaciones prácticas. Además, su solubilidad en agua la hace compatible con sistemas de circulación, ideal para colectores solares, calefacción doméstica o agua caliente sanitaria en zonas sin acceso a la red eléctrica.

El mecanismo de esta molécula es fascinante y completamente diferente al de las celdas fotovoltaicas, que convierten luz en electricidad. En cambio, la pirimidona transforma la luz ultravioleta en energía química. Al absorber la luz, sufre un cambio reversible en su forma, pasando a un estado de alta energía que puede mantener estable durante años. Solo un estímulo externo provoca que se relaje, liberando el calor acumulado. Como explica Han Nguyen, autor principal del estudio, es un concepto “reutilizable y reciclable”.

Curiosamente, este campo de investigación no es exclusivo de California. En 2024, un equipo de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ya había publicado un estudio en Joule sobre un dispositivo híbrido que integraba un sistema MOST directamente en una célula fotovoltaica de silicio. Su enfoque utilizaba moléculas orgánicas para almacenar energía, actuar como filtro óptico y refrigerante para la célula solar, absorbiendo fotones UV que el silicio no aprovechaba bien y aumentando la eficiencia general del sistema. Esto demuestra la convergencia global en la búsqueda de soluciones energéticas innovadoras. Si bien la escalabilidad y los costos de producción masiva son desafíos inherentes a cualquier nueva tecnología, los avances de la pirimidona nos acercan a un futuro donde el sol embotellado podría ser una realidad cotidiana.