Con videojuego, enseñan a fabricar celdas solares

Save Perovskite es el nombre de un videojuego que investigadores del Instituto de Energías Renovables (IER) desarrollaron para enseñar a alumnos de nivel licenciatura a fabricar celdas solares y medir su eficiencia al generar electricidad.

En él los estudiantes no enfrentan a fantasmas ni luchan contra fuerzas oscuras, pero sí se encuentran en un laboratorio al cual se le acaban los fondos económicos para realizar investigación, hay el riesgo de que sea clausurado, y, por lo tanto, deben hacer su mejor esfuerzo para obtener resultados y rescatar la inversión, explica el investigador Asiel Neftalí Corpus Mendoza.

“No hay enemigos. Es un proceso de simulación en el que el jugador compite contra sí mismo. Se le enseña los pasos para hacer una celda y va investigando libremente las diferentes variables que hay para mejorarla, a fin de obtener una eficiencia cada vez más alta. Hay mensajes motivadores y conforme va superando retos, se le da más conocimientos para mejorar las celdas”, expone.

Además, el juego de video se inserta en un modelo educativo que cada vez se apoya más de nuevas tecnologías y formas de aprender, que buscan dejar de lado lo clásico como las clases que giran en torno a un salón donde el maestro sólo deja tareas, añade el experto.

“Ahora tenemos muchas fuentes de información en Internet, como videos, YouTube, que a pesar de que muchos los ven como una diversión, también son una herramienta educativa. Durante la pandemia no se pudo asistir a los salones por casi dos años y ha sido necesario buscar nuevas formas de aprender. Creemos que no está peleada la diversión con aprender y el videojuego es un pequeño ejemplo”, subraya.

Perovskita híbrida

El juego toma el nombre de una de las tecnologías fotovoltaicas investigadas en el IER: la Perovskita híbrida. Se trata de una familia de materiales con aplicaciones fotovoltaicas prometedoras y a partir de la cual se realizan celdas solares desde 2008.

El investigador agrega que el jugador debe tomar múltiples decisiones y cada una afecta en el corto y largo plazo. Por ejemplo, tiene que decidir los reactivos con los que fabricará sus celdas, los instrumentos y máquinas que utilizará para ello y los parámetros de depósito y horneado, entre otros, para finalmente evaluar la eficiencia de la celda.

Esa evaluación se realiza a partir de datos reales de celdas fabricadas en laboratorios del IER, principalmente por alumnos de posgrado. “Hemos llevado un registro de todas ellas y a partir de las cuales se hizo una estadística de todas las variables que influyen en la fabricación”, detalla.

Corpus Mendoza destaca que ésta es una herramienta muy útil, principalmente para instituciones que no cuentan con un laboratorio para hacer este tipo de dispositivos, pues no es barata la investigación sobre celdas solares y es menos factible que grandes grupos de alumnos puedan acceder a reactivos para fabricarlas. “Es una forma de acercarles la experiencia del laboratorio”.

La iniciativa del juego de video ha obtenido recursos tanto del Programa de Apoyos a Proyectos para Innovar y Mejorar la Educación (PAPIME) como del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) de la UNAM, a los que el académico y sus colegas se inscribieron antes del inicio de la emergencia sanitaria por la Covid-19.

El interés por enseñar la fabricación de celdas solares inició luego de que impartieran cursos que aumentaron desde seis hasta 40 horas de instrucción y aún así había personas que por las fechas y la distancia del IER no podían acudir; entonces se planteó desarrollar el videojuego para poder llegar a más gente.

Actualmente, ya se tiene un prototipo del juego que está dirigido a alumnos de licenciatura que requieren conocimientos de física, matemáticas, química, ingeniería eléctrica y electrónica, entre otros.

Impulsar las energías renovables

El experto universitario afirma que es importante involucrarse en los temas de energías renovables. Si bien se habla de éstas por su relación con el cambio climático y la posibilidad de que se acabe el petróleo, también se deben tener en cuenta escenarios como el incremento en la demanda de energías relacionadas con el desarrollo de nuevas tecnologías.

“Tenemos que buscar una forma de asegurar que esa energía pueda seguir estando disponible, independientemente de los recursos que haya”, agrega.

Asimismo, indica que México tiene potencial para generar este tipo de energía gracias a las grandes cantidades de luz solar que recibe. Incluso, señala que hay países con menor acceso al astro rey, pero que son líderes en la energía fotovoltaica como Alemania, e incluso el Reino Unido, que han implementado grandes cantidades de paneles solares.

“Hace falta apostar por nuevas ideas, no buscar lo que es más barato a corto plazo sino tener una mejor inversión a futuro. Los precios de la energía solar son muy competitivos. Hoy en día se ha vuelto mucho más barata”, finaliza.