Un grupo de investigadores de la Universidad Metropolitana de Osaka desarrolló un sistema de fotosíntesis artificial capaz de generar combustible utilizando luz solar, agua y dióxido de carbono, sin necesidad de incorporar baterías al proceso.
Un equipo científico de la Universidad Metropolitana de Osaka presentó un novedoso sistema de fotosíntesis artificial que permite transformar la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en combustible sin recurrir a baterías. El avance fue posible gracias a la incorporación de un componente químico autorregulador dentro del electrólito, una innovación que simplifica el funcionamiento del dispositivo y reduce sus costos.
La tecnología reproduce un mecanismo similar al de las plantas, aprovechando la energía solar para convertir agua y dióxido de carbono en compuestos con capacidad energética. Entre ellos se encuentra el ácido fórmico, una sustancia que puede utilizarse tanto como combustible como para el almacenamiento de energía.
En este tipo de sistemas, el electrólito cumple una función fundamental al transformar la electricidad producida por las celdas solares en energía química que luego queda almacenada en combustibles como el ácido fórmico.
Uno de los principales desafíos de la fotosíntesis artificial es mantener un rendimiento eficiente frente a las variaciones de la radiación solar a lo largo del día. Para solucionar este problema, muchos dispositivos utilizan el método conocido como Seguimiento del Punto de Máxima Potencia (MPPT), una tecnología que ajusta constantemente el voltaje y la corriente para optimizar la generación energética.
Sin embargo, los sistemas tradicionales que emplean MPPT suelen requerir baterías y componentes electrónicos adicionales para estabilizar el flujo de energía, lo que incrementa tanto la complejidad como los costos de implementación.
Con el objetivo de superar esas limitaciones, los investigadores Yasuo Matsubara y Yutaka Amao, integrantes del Centro de Investigación de Fotosíntesis Artificial de la Universidad Metropolitana de Osaka, trabajaron junto a la empresa Iida Group Holdings Co., Ltd en el rediseño del electrólito.
La propuesta incorpora un electrólito sólido especialmente desarrollado para el dispositivo, permitiendo que este componente asuma por sí mismo la función de regulación energética que normalmente realizan los sistemas MPPT convencionales. De esta manera, se elimina la necesidad de utilizar baterías y mecanismos de control externos.
Según explicó el profesor Amao, el funcionamiento se basa en las propiedades térmicas y eléctricas del material. A medida que aumenta la intensidad de la luz solar, el electrólito se calienta y disminuye su resistencia eléctrica, facilitando el paso de la corriente y ajustando automáticamente el comportamiento del sistema.
Durante las pruebas realizadas en condiciones reales de exposición solar, la producción de combustible se mantuvo estable, demostrando la eficacia de la tecnología.
Los investigadores destacaron además que el proyecto ya había sido presentado en la exhibición «Joint Pavilion Iida Group × Osaka Metropolitan University», realizada en el marco de la Expo Kansai Osaka 2025.
De acuerdo con Matsubara, el sistema logró generar suficiente ácido fórmico para alimentar un diorama exhibido en el pabellón, una demostración que permitió comprobar su potencial como herramienta eficiente de fotosíntesis artificial con aplicaciones futuras en entornos domésticos.
El desarrollo representa un avance significativo en la búsqueda de alternativas energéticas más simples y económicas, al reducir la dependencia de baterías y aprovechar directamente la energía solar para la producción de combustibles.
