Esta escala sueca está salvando el mundo al agregar energía solar a los dispositivos

Ioanna es escritora en TNW. Cubre todo el espectro del ecosistema tecnológico europeo, con un interés particular en las nuevas empresas, la sostenibilidad (mostrar todo) Ioanna es escritora en TNW. Cubre el espectro completo del ecosistema tecnológico europeo, con un interés particular en las nuevas empresas, la sostenibilidad, la tecnología verde, la IA y la política de la UE. Con formación en humanidades, tiene debilidad por las tecnologías que permiten el impacto social.

Es un momento soleado para la energía solar, y por una buena razón: es abundante, renovable y sostenible. A medida que el mundo recurre a fuentes de energía alternativas, la energía solar es la energía renovable de más rápido crecimiento. De hecho, representa más de la mitad de los 302 GW de capacidad renovable instalada internacionalmente en 2021.

Pero aún queda un largo camino por recorrer. ¿Y un sector que la energía solar puede tener una diferencia sísmica? Tecnología de consumo.

La escala sueca de tecnología profunda Exeger ingresó a este espacio en 2009, con la visión de aprovechar la energía solar para la electrónica de consumo y hacer que los problemas de duración de la batería sean cosa del pasado.

Ahora, 13 años después, la empresa cuenta con más de 200 empleados y tiene dos fábricas de células solares en Estocolmo, donde diseña y produce su hardware patentado. Llamada Powerfoyle, la tecnología se puede integrar a la perfección en los dispositivos existentes, lo que les permite transformar la luz interior y exterior en energía prácticamente ilimitada.

Actualmente, se han comercializado seis productos que utilizan la tecnología de Exeger. Tres de ellos son auriculares con energía solar: el Urbanista Los Ángeles, el Urbanista Phoenix y el Adidas RPT-02 Sol. La empresa también ha integrado Powerfoyle en los auriculares de comunicación Blue Tiger Solare, el casco de bicicleta POC Omne Eternal y el Spåra Hund, un arnés para perros autoalimentado.

Para saber cómo empezó todo esto, hablé con Giovanni Fili, el fundador y CEO de la empresa.

Con una experiencia empresarial de 20 años, más de 20 años de experiencia en comercialización y más de 23 años trabajando con tecnología limpia, le dijo a TNW que investigar las aplicaciones diarias de la energía solar se sintió como un paso natural.

"Comenzamos con un invento de nanotecnología, lo convertimos en un componente y luego creamos una nueva célula solar a partir de él", dijo Fili.

"Después de unos años nos dimos cuenta de que esto tenía un gran potencial porque podemos serigrafiar esta celda solar, lo que permite un diseño de forma libre con diferentes formas, colores y texturas. Esto, a su vez, nos permite integrar Powerfoyle en productos que se venden en miles de millones de unidades por año, lo que básicamente les da una duración eterna de la batería".

A diferencia de las células solares típicas, Powerfoyle es una tecnología sin silicio. Exeger reemplazó el silicio con dióxido de titanio y reinventó lo que se llama una célula solar sensibilizada por tinte (DSC). "Esto significa que tenemos un color, un tinte, que absorbe la luz como la fotosíntesis artificial", explica Fili.

En la naturaleza, la clorofila es lo que permite la fotosíntesis, a través de la cual las plantas transforman la energía de la luz en agua, oxígeno y dióxido de carbono. Asimismo, el tinte de Exeger puede absorber la luz desde cualquier ángulo bajo cualquier condición de luz, en interiores o exteriores.

En el núcleo de la tecnología DSC se encuentra un material de electrodo conductor único, que ha reemplazado a la capa de óxido de indio y estaño (ITO), comúnmente utilizada y costosa.

La química y la arquitectura de Powerfoyle dan como resultado una celda que no es sensible a la sombra parcial, uno de los mayores problemas relacionados con las pérdidas de energía en los sistemas de celdas solares, ya que la sombra de una sola celda en un módulo puede reducir la potencia de salida a cero.

Según Fili, incluso si Powerfoyle recibe una exposición parcial a la luz, aún funciona. Esto se debe a que la superficie visual completa de la celda está activa, lo que significa que incluso si cubre parte de ella, la parte restante que mira hacia la luz seguirá produciendo electricidad.

En cuanto a por qué esta exitosa tecnología no se usa para paneles solares, es porque las células solares tradicionales son más eficientes energéticamente cuando se trata de producción de energía a gran escala.

"Ahí es donde entran en juego la química única de la célula y nuestra técnica de impresión de forma libre", dice el CEO de Exeger.

El material se puede fabricar en casi cualquier tipo o forma, y ​​se puede producir en tamaños que van desde 15 cm² a 500 cm², lo que significa que puede caber en el producto que se cargará.

Cuando se trata de texturas, hay más de 100 opciones diferentes, que incluyen cuero, acero cepillado, fibra de carbono, tela y madera.

Esto permite que Powerfoyle se integre en superficies curvas como cintas para la cabeza o cascos y se combine a la perfección con un dispositivo existente.

Por esta razón, mientras que los auriculares alimentados por energía solar son el producto más popular de la compañía hasta el momento, la ampliación prevé, y está trabajando en, varias otras áreas de aplicación. Estos incluyen parlantes portátiles y lectores electrónicos en el segmento de productos electrónicos de consumo, así como dispositivos IoT como rastreadores, sensores y controles remotos. Además de esto, Exeger también planea integrar Powerfoyle en cascos, chalecos y protección auditiva para lugares de trabajo inteligentes.

Según Fili, producir las células solares es un proceso acelerado. "Imprimimos con impresoras de alta velocidad. Creo que una impresión tarda unos 23 segundos y fabricamos aproximadamente 100 o 200 celdas con esa única impresión", me dijo.

Después de la fabricación, Exeger envía las células a sus socios junto con instrucciones sobre cómo integrarlas en su producto. Pero tenía una pregunta: ¿qué tan fácil es el proceso de integración?

Hablé con Tuomas Lonka, director de marca y marketing de Urbanista, que trabajó junto con Exeger para lanzar sus dos auriculares con energía solar, Los Ángeles y Phoenix.

"Trabajamos en estrecha colaboración con Exeger para aprovechar al máximo la tecnología dentro del contexto en el que estamos creando nuestro producto", explicó Lonka. "Lo que es realmente genial es que puedes integrar la tecnología tan bien que apenas puedes decir que hay una celda solar".

"Cuando se trata de auriculares con energía solar, el tiempo de desarrollo es un poco más largo que el de un producto promedio", explicó. "Sin embargo, lo que diría es que hemos podido trabajar extremadamente rápido teniendo en cuenta que esta es la primera vez que esta tecnología se lanza al mercado y ahora hemos hecho dos productos en dos años".

Desde la perspectiva del consumidor, poseer un dispositivo que se carga continuamente a través de la luz brinda un gran beneficio: la independencia energética. Pero, ¿cómo funciona exactamente esto en la práctica?

Powerfoyle recolecta electricidad en todas las condiciones de luz: desde la luz del sol hasta la luz interior artificial. Naturalmente, la celda solar se carga más cuando el sol brilla. Todavía puede recolectar suficiente energía durante un día nublado, que se reduce cuando se carga a través de luz artificial y se detiene en la oscuridad.

Le pregunté a Fili cuánto tardan en cargarse los auriculares.

"Cobran todo el tiempo. Ese es el punto", dice. "Para darte una respuesta genérica, entre 15 y 20 minutos de exposición al sol serán suficientes para que tengas una hora de escucha. Eso es lo que les importa a los clientes".

"Con un uso normal, los auriculares siempre estarán completamente cargados, casi nunca agotarás la batería".

Hablando específicamente sobre los auriculares de Urbanista, Lonka explica que el tiempo de carga depende del tamaño del parche solar y del tipo de luz a la que los expones.

"Si estás en Portugal versus Estocolmo, por ejemplo, la cantidad de luz solar durante el día es muy diferente, pero más o menos lo que hemos estado diciendo es que con Phoenix, por ejemplo, cuya superficie solar es un poco más pequeña que eso". de Los Ángeles: obtienes uno a uno. Esto significa que una hora a la luz del sol debería darte aproximadamente una hora de tiempo de juego".

"Por supuesto, cuando la batería está llena, el producto no se cargará más que eso. Pero, por otro lado, se carga constantemente. Empezamos a recibir muchos comentarios de personas que compraron Los Ángeles y dicen que lo han tenido durante varios meses, sin necesidad de enchufarlo".

"Lo que quizás sea más importante para los consumidores es realmente abordar el principal problema con los productos inalámbricos, que es que constantemente necesita enchufarlos o experimentar ansiedad por la batería", señala. "Es que ya no necesitas pensar en cobrarles tanto".

Pero, ¿cuál es el costo adicional que los consumidores tienen que pagar por este tipo de independencia energética?

El Urbanista Los Ángeles cuesta 199 €, 50 € más caro que el Urbanista Miami, que ofrece las mismas capacidades sin la tecnología Powerfoyle. Lo mismo ocurre con las Adidas RPT-02 Sol con un precio de 229€, frente a las Adidas RTP-01 no solares que cuestan 169€.

Los productos que funcionan con energía solar son el siguiente paso en la responsabilidad ambiental, tanto para las marcas como para sus consumidores.

"Hay cero emisiones provenientes de la producción de Powefoyle", dice Fili.

Más allá de eso, los dispositivos que funcionan con energía solar pueden reducir los cables adicionales (junto con sus respectivas emisiones de producción y eliminación de desechos), así como la carga desde la red. Para tener una idea del potencial ahorro energético, la demanda del mercado de auriculares en 2020 ascendió a 514,5 millones de unidades, con una previsión de volumen de 1.335,7 millones de unidades en 2027.

Asimismo, se espera que las ventas globales de controles remotos superen los 630 millones de unidades para 2029, lo que se traduce aproximadamente en más de dos mil millones de baterías descartadas por año.

Sin embargo, estos altos números brindan una ventaja ambiental significativa: un mayor compromiso del consumidor con las tecnologías sostenibles. La introducción de dispositivos que funcionan con energía solar en la vida cotidiana cultiva una relación con un nuevo tipo de energía limpia, que podría cambiar las opciones de los consumidores hacia una forma de vida más sostenible.

Tan fascinante como suena la tecnología Powerfoyle, desarrollarla y comercializarla no ha sido un camino de rosas, lo que se traduce en más de una década de esfuerzo.

"Cuando se nos ocurrió esta idea innovadora, fue difícil convencer a la gente para que invirtiera en ella", dice Fili. "A veces me pregunto cómo hice eso, lo que sugiere que la tecnología podría funcionar en 10 o 12 años. Necesitas personas que quieran estar en el camino durante mucho tiempo. Este es un juego a largo plazo. Y logramos encontrarlos. Hasta ahora hemos recaudado 180 millones de euros".

A pesar de las probabilidades desfavorables, Fili vio una gran oportunidad de mercado. Explica cómo la clave fue integrar la tecnología en productos de consumo que se venden por millones de unidades al año.

"En este momento no hay competencia, nadie puede hacer lo que hacemos tanto en diseño como en eficiencia", señala. "En términos de producción de energía, si compara Powerfoyle con las celdas solares tradicionales que usan en los techos o parques solares, estas celdas son un 40 % más eficientes. Pero si observa las áreas en las que nos enfocamos, Powerfoyle es mucho más eficiente que las típicas células solares."

Los consumidores aún no están familiarizados con los dispositivos solares autoalimentados, agrega. Pero él cree que el mercado finalmente está cobrando impulso.

“Durante trece años nadie nos creyó”, explica. "Pero cuando ves ahora que nos estamos asociando con empresas como Adidas, sabes que la tecnología funciona. Está explotando".

Le pregunté a Fili, quien ha recibido el premio Inventor europeo del año 2021, qué consejo le daría a los emprendedores que desean ingresar al campo.

"La probabilidad de éxito aumenta si trabajas y piensas junto con otras dos o tres personas", señala. "Entonces, por supuesto, cree en ti mismo y no te rindas, pero principalmente, concéntrate en por qué tu tecnología es importante para las personas. Porque si lo es, podrás venderla".

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