Poco se menciona su nombre, y, sin embargo, su figura puede ser la clave para el futuro del planeta. Hablamos de Charles Fritts, el inventor de los paneles solares hace casi un siglo y medio. Su proyecto fue descartado en su momento y el mundo apostó por el carbón.
El primer prototipo para generar electricidad con energía solar
Aunque su nombre sigue siendo un gran desconocido, el inventor neoyorquino Charles Fritts fue el creador del primer panel solar de la historia. Fabricó un prototipo utilizando una plancha de metal sobre la que extendió una capa de selenio que su vez recubrió con una película fina de pan de oro. Este rudimentario artefacto generó una corriente “continua, constante y de una fuerza considerable” según la descripción del propio Charles Fritts, tanto por la exposición directa a la luz solar, como por la explosión a la luz difusa, del sol e incluso de una lámpara. El único problema es que aquella celda solar solo consiguió alcanzar una eficiencia de entre el 1 y 2%, un nivel muy escaso, teniendo en cuenta que las actuales alcanzan entre un 15% y un 20%.
Aun así, Charles Fritts envió uno de esos prototipos al ingeniero e inventor alemán Werner von Siemens, que se sintió muy impresionado por este dispositivo, y decidió presentarlo en la Real Academia de Prusia. Sin embargo, el invento estaba siendo demasiado adelantado a su tiempo, y nadie parecía entender del todo como funcionaba el efecto fotoeléctrico. Así que la comunidad científica, confundida con esta propuesta, no se entusiasmó demasiado con este avance, ni supo ver su potencial. Durante un tiempo se descartó que la fotoelectricidad pudiese llegar a emplearse como fuente de energía.
1883 y el efecto fotovoltaico
El prototipo de Charles Fritts llegó en el año 1883, sin embargo, el primero en describir el efecto fotovoltaico fue un físico francés llamado Edmond Becquerel, en el año 1839, 44 años antes. Su nombre sí ha pasado a la historia como uno de los más ilustres de la historia de la ciencia. Su apellido, en realidad, ya que su padre, antes que él se convirtió en un célebre físico y químico. Antoine-Cesar Bequerel es considerado en la actualidad como el fundador de la electroquímica. Sus descendientes siguieron sus pasos. El hijo de Edmond, Antoine-Henri Bequerel descubrió la radiactividad natural y se hizo con el premio Novel de Física en 1903. Sus nietos Paul y Jean Becquerel, se centraron en el campo de la biología y la cristalografía, donde hicieron grandes aportaciones.
Volviendo a Edmond Becquerel, el físico mostró tempranamente un gran interés por el campo de la electroquímica y con solo 19 años, fabricó un prototipo de célula fotovoltaica en el laboratorio de su padre. Se trataba de un dispositivo compuesto de electrodos de platino que recubrió con cloruro de plata. Al exponerlo a la luz del sol, era capaz de producir voltaje y corriente eléctrica. Un logro que se puede considerar el precedente del primer panel fotovoltaico de la historia.
¿Quién fue Charles Fritts?
Charles Fritts vivía y trabajaba en un edificio en la ciudad de Nueva York, que tenía una azotea perfecta para sus ingeniosas ideas. Era un prolífico inventor y creó todo tipo de artilugios, desde elementos mecánicos para ensamblar vagones, hasta mecanismos para relojes o accesorios para las cortinas. Entre invento e invento surgió la idea que le hizo pasar a la historia. La famosa caja de vidrio con una lámina de selenio colocada entre dos capas metálicas, la superior de oro muy fina, y la inferior de sustrato de latón. Al ser expuesta a los rayos de sol, los electrones circulaban a través del selenio y se generaba una corriente que salía por un cable que Charles Fritts había conectado en un extremo de la caja.
En aquella época, se estaba produciendo una revolución de la electricidad comercial que arrancó además en Nueva York. En 1883 Thomas Edison puso en funcionamiento la primera central termoeléctrica de la historia que funcionaba con carbón. Charles Fritts estaba satisfechos con su invento y le veía un gran potencial. Estaba convencido de que ponía competir con la gran central de Edison, todo un visionario. Pero como la caja fotovoltaica de Fritts solo era capaz de aprovechar el 1% de la luz solar, no pudo entrar en el mercado de consumo. Tuvieron que pasar 70 años para que el artefacto del invento neoyorquino se optimizase lo suficiente para poder darle más usos. Fueron los Laboratorios Bell quienes comenzaron a producir energía solar moderna a mitad del siglo XX.
De Charles Fritts a los tejados de todo el mundo
Aunque las células de selenio de Fritts fueron descartadas por la comunidad científica para su distribución comercial, sí se les dio otro tipo de usos. Por ejemplo se incluyeron como sensores de luz en cámaras fotográficas para monitorizar el tiempo de exposición. Más tarde comenzaron a usarse para suministrar energía a satélites espaciales de todo tipo, ya que para el mercado aeroespacial, el elevado coste del selenio no era un impedimento.
Hoy día el sueño de Charles Fritts no solo se ha convertido en una industria millonaria que proporciona electricidad a 840 millones de personas. Es además la única esperanza para el futuro de un planeta que necesita cambiar con urgencia su modelo energético y sustituirlo por uno más sostenible.
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