“El plan de la UE de apoyo a las energías renovables generará una nueva industria”

¿Le parece bien que empecemos hablando sobre el proyecto nacional HOPE que coordina?

Dispositivos Optoelectrónicos y Fotovoltaicos Híbridos para energía Renovable (HOPE) es un proyecto Consolider dedicado a diseñar nuevos dispositivos para la producción de energía renovable basados en componentes nanoestructurados y materiales orgánicos. Es un nuevo campo de investigación que trata básicamente de hacer células solares con materiales orgánicos que en principio son más baratos, procesables y flexibles que los actuales paneles de silicio. Una familia de células estaría basada en plásticos, y la otra que es híbrida, en nanoestructuras de semiconductores con elementos orgánicos. Los descubrimientos iniciales se produjeron a principios de los noventa y se ha convertido en un campo de investigación muy importante. En España, el grupo más conocido en términos de impacto internacional es el nuestro pero hay muchos otros científicos que pueden contribuir por lo que nos hemos reunido trece equipos de investigación españoles para el diseño coordinado de estos dispositivos fotovoltaicos.

HOPE empezó en 2007, ¿cómo de avanzado está el proyecto?

El proyecto está funcionando muy bien porque se han abierto muchas colaboraciones, se desarrolla una actividad de equipo bien integrada y varios de los grupos están efectivamente diseñando dispositivos. Los investigadores de la UJI, por ejemplo, realizamos células solares de colorante con una eficiencia de conversión de la energía solar del 7% que es un gran avance porque hace pocos años esto era impensable en España. Otros centros están trabajando en aspectos innovadores como en la generación de nuevas moléculas, nuevos materiales y estructuras, etc. De modo que estamos creando una comunidad investigadora en este sector que hasta ahora no existía en España y esto es muy importante.

Al cabo de los cinco años, ¿se dispondrá de resultados trasladables al sector privado?

Como proyecto científico, HOPE no contempla desarrollos industriales. Lo que ocurre es que en este momento, aplicaciones de este tipo están saltando a la industria en otras partes del mundo, como la producción de rollos de células solares de grandes dimensiones por parte de la empresa británica G24 Innovations, para cargadores de teléfono móvil, velas de barco, integración arquitectónica, etc. En EEUU, la empresa Konarka está reportando saltos importantes de estabilidad y eficiencia de las células de plástico, y también quieren hacer rollos anchos. La ciencia ha de estar conectada con la industria porque si no pierde relevancia. Por tanto, mi grupo también está contemplando con mucha atención la fase de industrialización pero antes es necesario investigar otros muchos factores que intervienen en el proceso como la estabilidad, homogeneidad, etc. Hace poco el Ministerio de Ciencia e Innovación nos ha concedido importante financiación adicional con un proyecto FotoMol para desarrollar etapas de aplicación en conexión con industrias fotovoltaicas. Más adelante procuraremos desarrollar iniciativas industriales, todo será cuestión de las inversiones de capital que consigamos.

Es un campo independiente de las tecnologías dominantes del silicio y que está progresando rápidamente por lo que creemos que tiene mucho futuro. Las células orgánicas se están desarrollando muy rápido pero la física de los dispositivos orgánicos es muy compleja y para progresar se requiere entender los mecanismos interiores de la conversión de los fotones de la luz solar a electricidad. A diferencia de otros campos de nanotecnología donde se hacen estructuras perfectas para explorar efectos específicos, aquí prima el coste y la regla es una imperfección productiva. La prioridad es que los elementos que estudiamos sean con rutas químicas muy simples por lo que los materiales resultantes pueden tener una gran complejidad porque tienen desorden, cambian con la temperatura… y hay que gobernar todas sus propiedades para que el resultado sean dispositivos cada vez más estables y eficientes. Ésta es la clave de la investigación de los próximos años. Como referencia, la maquinaria molecular de la fotosíntesis en las plantas verdes, que hace una función similar, tiene una complejidad monumental, y está sujeta a ciclos de nacimiento, crecimiento y degradación, pero desde luego funciona y sostiene la vida sobre la Tierra.

¿Estaremos hablando de una reducción del coste muy significativo si se dedican tantos esfuerzos a las placas alternativas al silicio?

Sí, por ahora no hay cuantificaciones porque las células orgánicas todavía no se producen a gran escala, cosa que determina el coste de los componentes fundamentales. Pero, en esencia, serán más baratas porque se preparan a baja temperatura. Las células inorgánicas convencionales, como el caso del silicio, en cambio, resulta caro porque unas células requieren etapas de altísimas temperaturas y otras de etapas de vacío. La solución es buscar materiales que simplemente se puedan depositar a temperatura ambiente, sellar y obtener una célula solar. Intrínsicamente los procesos parecen más baratos pero obviamente primero habrá que invertir en nuevos equipos industriales.

Sin embargo, esta nueva tecnología no supondrá el abandono del silicio sino que todas las tecnologías van a convivir porque el crecimiento de las energías renovables será enorme. Principalmente por la aprobación del plan energético de la Unión Europea que incluye la obligatoriedad de cubrir el 20% del consumo total de la EU con energías renovables en 2020. Con la entrada de Obama en la presidencia de EEUU también es previsible una amplia expansión de las energías renovables con la solar como referencia, de hecho ya han empezado a repartir grandes fondos entre centros de excelencia. Todo va a generar una nueva industria de proporciones colosales. Tanto la UE como el sector privado van a destinar grandes inversiones para desarrollar la energía solar, sin duda la mejor energía renovable. En este momento no se está aprovechando la energía que desprende el sol por el alto coste de los dispositivos, por eso se trabaja en la producción de métodos de absorción más baratos, pero es complejo hacer buenas células solares con materiales baratos. Por eso hay mucha investigación en este campo actualmente.

Usted ha comentado en alguna ocasión la falta del estímulo del tejido empresarial para avanzar en este terreno.

Sí, la escasez de inversión privada en I+D es un problema generalizado en España. En otros países hay multinacionales como Philips, Ciba… que generan una gran parte de la investigación y mueven la investigación pública hacia las aplicaciones más interesantes para la sociedad a través de los contratos. Aportan realismo y disciplina en la producción del conocimiento, así como incentivos y competitividad, cosas bastante sanas que vendrían bien en muchos Centros de España. Pero en España faltan esas grandes empresas que apuesten seriamente por la investigación a gran escala. Aunque en los últimos años ha habido un esfuerzo grande de mejorar la investigación pública en investigación, el programa Consolider es un ejemplo y la Generalitat también ofrece apoyo económico, se debe complementar con la inversión privada.

Su departamento apuesta claramente la transferencia tecnológica y muestra de ello es la creación de la “spin-off” de la Universitat Xop Física S.L.

Efectivamente. La empresa la creamos Germà García Belmonte, Francisco Fabregat Santiago y yo para desarrollar un sensor de humedad que habíamos inventado y patentado. Dicho dispositivo monitoriza la cantidad de agua contenida en el suelo y determina la necesidad de riego. El objetivo era diseñar un sensor barato basado en principios simples y creemos que puede tener un gran impacto. Pero, por lo que comentaba antes, al final lo hemos tenido que producir nosotros para que saliese al mercado porque ninguna compañía mostró interés. Es un proceso dramático y costoso hacer empresas dentro de la universidad porque ni la legislación ni la mentalidad están preparadas. Hemos sufrido mucho por culpa de la burocracia, las incompatibilidades… existe un discurso que nos anima a hacer transferencia pero luego los mecanismos no están preparados para ello, esperemos que eso cambie pronto porque si la investigación que se hace no tiene aplicación, será irrelevante.

Pero mereció el esfuerzo, ¿no? Porque las expectativas de crecimiento de la empresa son buenas….

Es una empresa pequeña que está funcionando pero necesitamos encontrar inversores de capital adecuados que apuesten por el sensor. A partir de nuestra presentación en el I Encuentro Capital y Ciencia organizado por el Parc Científic de la Universitat de València, hemos recibido cierto interés por parte de algunos agentes pero nada definitivo. Los investigadores en general tenemos el “handicap” de no conocer la cultura del capital inversión y tampoco conocemos hasta qué punto hay capital riesgo en España. Es algo que todavía tenemos que aprender. Por lo tanto, al intentar hacer transferencia, nos encontramos con muchos problemas que no tienen carácter científico, ni siquiera técnico, sino de la administración de la empresa, encontrar inversores mediante un plan de negocio adecuado, cuestiones de la propiedad intelectual, etc.

Además de compaginarlo con la docencia y la investigación...

En algún momento tendrán que hacer una distinción entre profesores investigadores y docentes, si no, es imposible. Porque, para desarrollar investigación competitiva, hay que tener en cuenta muchos aspectos organizativos, viajar, redactar proyectos, dirigir un equipo… nos convertimos también en gestores. En este momento estoy gestionando cuatro millones de euros solo con el proyecto Consolider. Si se quiere que realmente haya una investigación seria ligada a sectores productivos, debe haber un cambio de mentalidad y una organización de la investigación. Y la universidad puede hacerlo. Se ha invertido muchísimo en los últimos veinte años en mejorar la universidad y hasta ahora ha funcionado y producido las bases adecuadas pero actualmente existen limitaciones, al operar la Universidad predominantemente con factores docentes, y no se pueden tener grupos que sean realmente competitivos. Las Universidades se preocupan del POD (plan de organización docente) y no de retener y aumentar el talento. O sea, que al tener éxito e incrementar la actividad, las estructuras burocráticas no funcionan porque están preparadas para mucha menos actividad y es la limitación que nos hemos encontrado para desarrollar el Consolider y la empresa.

Organiza además la Conferencia Internacional HOPV09 (Hybrid and Organic Photovoltaics Conference) en mayo en la que esperan la participación de expertos de gran nivel.

Al participar en estos campos de investigación de frontera es muy importante tener visibilidad, estrechar relaciones y estar al tanto de los últimos avances, y los congresos juegan en esto un papel fundamental. Hasta ahora, casi todos los congresos de esta materia se han celebrado en el norte de Europa donde estaba el centro de gravedad de las células orgánicas. Los investigadores de las universidades del sur estamos tratando de organizar a partir de este congreso, actos de este tipo en España, Italia, Israel… donde la élite mundial acuda al Mediterráneo. De momento, todos los expertos invitados, que son los mejores del mundo, han accedido a acudir a la cita, desde China, Japón, EEUU…

¿Qué tiene previsto el Grup de Dispositius Fotovoltaics i Optoelectrònics en el futuro?

Por suerte la universidad nos ha cedido unos amplios espacios en el nuevo edificio de investigación para montar unos laboratorios en condiciones donde investigar sobre dispositivos competitivos. Estamos formando un grupo grande con una red de contactos científicos impresionante y nuestra intención es sintetizar todo eso en un Instituto de Energías Renovables para Castellón. Es lo que nos gustaría plantear, ya que Castellón carece de grandes infraestructuras científicas. La Conselleria ha mostrado una disposición favorable para impulsar este proyecto. Esperemos que la Generalitat se decida a considerar las energías renovables como una de las áreas estratégicas del futuro, creando un centro capaz de jugar un papel importante en la escena mundial. Nuestro grupo podría garantizar una investigación de calidad excelente en un instituto de estas características, sería nuestra evolución natural, pero primero debemos contar con una financiación inicial de la Generalitat o del Estado y que después pueda conseguir sus propios fondos. Y si no, tampoco pasa nada, seguiremos investigando, que para eso estamos.