Guardar la energía del Sol para usarla cuando ya no hay luz es uno de los grandes desafíos de la transición energética. Hasta ahora, muchas soluciones se concentraron en baterías, paneles solares y sistemas de almacenamiento eléctrico. Sin embargo, un nuevo desarrollo científico propone una alternativa distinta: almacenar calor directamente dentro de moléculas diseñadas para cambiar de forma y conservar energía durante meses.

Una idea tomada de la química de la piel

La inspiración surgió de un proceso natural conocido: cuando la piel recibe radiación ultravioleta, algunas moléculas del ADN pueden deformarse. En los organismos vivos, existen mecanismos capaces de reparar parte de ese daño mediante enzimas especializadas. Ese comportamiento molecular llamó la atención de un equipo liderado por la química Grace Han, de la Universidad de California en Santa Bárbara.

Los investigadores tomaron como punto de partida esas transformaciones químicas para diseñar un sistema de almacenamiento solar térmico molecular, conocido como MOST por sus siglas en inglés. Esta línea de investigación no busca guardar electricidad, sino calor. La diferencia es clave, porque buena parte del consumo energético mundial todavía se destina a calefacción, agua caliente y procesos industriales que requieren temperatura.

El núcleo del avance es una molécula inspirada en componentes del ADN llamada pirimidona. Cuando recibe radiación ultravioleta, cambia su estructura y queda en un estado tensionado, como si fuese un resorte microscópico cargado de energía.

Cómo se almacena y se libera el calor

El proceso funciona en tres etapas. Primero, la molécula captura luz ultravioleta y modifica su forma. Luego, puede permanecer en ese estado durante días, semanas o incluso más tiempo, conservando la energía en forma química. Finalmente, mediante un disparador químico, vuelve a su forma original y libera la energía acumulada como calor.

En las pruebas de laboratorio, una pequeña cantidad del material logró liberar suficiente energía como para hervir agua al instante. El sistema alcanzó una densidad energética de 1,65 megajulios por kilogramo, una cifra que supera la capacidad de muchas baterías de ion-litio actuales. La comparación, sin embargo, debe entenderse bien: no se trata de una batería eléctrica, sino de un sistema para almacenar calor.

Ese punto podría convertirlo en una tecnología útil para reducir la dependencia de combustibles fósiles en calefacción o aplicaciones térmicas. En lugar de producir calor quemando gas o petróleo, se podría capturar energía solar, almacenarla en moléculas y liberarla cuando fuera necesaria.

Los obstáculos antes de llegar a la vida cotidiana

Aunque el avance es prometedor, todavía está lejos de una aplicación masiva. Uno de los principales desafíos es que la molécula necesita radiación UV de unos 300 nanómetros para activarse, una franja energética que llega en cantidades limitadas a la superficie terrestre. Para que la tecnología sea práctica, deberá adaptarse a una parte más abundante de la luz solar.

Otro problema es el método utilizado para liberar la energía. En el laboratorio se empleó ácido clorhídrico, una sustancia corrosiva y poco adecuada para sistemas domésticos o industriales a gran escala. Los investigadores deberán encontrar disparadores más seguros, simples y reutilizables.

Aun así, el desarrollo abre una posibilidad interesante: materiales sólidos o recubrimientos transparentes capaces de almacenar calor. En el futuro, podrían imaginarse ventanas inteligentes que absorban energía solar durante el día y la liberen más tarde para calefaccionar ambientes o evitar condensación.

La tecnología todavía necesita años de investigación, pero deja una idea potente. Algunas respuestas para almacenar energía limpia podrían no estar solo en grandes infraestructuras o baterías cada vez más complejas, sino en moléculas diminutas inspiradas en procesos que la naturaleza lleva millones de años utilizando.

Macarena