Científicos de la Universidad de California crean molécula orgánica que almacena energía solar durante años y la libera como calor bajo demanda

Equipo de la UC Santa Barbara diseña molécula inspirada en el ADN que captura luz solar y libera calor bajo demanda, duplicando la densidad energética del litio.

• Energía solar sin cables.
• Calor almacenado durante años.
• Moléculas orgánicas reutilizables.
• Inspiración biológica.
• Alternativa a baterías convencionales.
• Calor bajo demanda.

Cuando el sol desaparece, la producción fotovoltaica se detiene. No es un fallo técnico, es una limitación estructural de la energía solar tal y como se utiliza hoy. Gran parte del debate energético gira en torno a esa pregunta incómoda: qué hacer con la energía cuando ya no hay sol, o cuando llega justo cuando no se necesita.

Un equipo de químicos de la Universidad de California, Santa Barbara ha dado un paso poco habitual en este campo. En lugar de mejorar baterías eléctricas o ampliar redes, han optado por almacenar la luz solar directamente en enlaces químicos, sin conversión previa a electricidad. El resultado es una nueva generación de almacenamiento solar térmico molecular, conocida como MOST (Molecular Solar Thermal), descrita recientemente en la revista Science.

La propuesta se basa en una molécula orgánica modificada, la pirimidona, capaz de capturar energía solar, mantenerla estable durante largos periodos y liberarla en forma de calor cuando se necesita, sin degradarse en el proceso. Un enfoque que rompe con la lógica habitual de paneles, inversores y acumuladores.

“Reutilizable y reciclable”. Esa es la idea central. No se consume, no se quema, no se degrada. La molécula cambia de forma, no de composición.

La analogía con las gafas fotocromáticas no es casual. Igual que esas lentes se oscurecen al sol y vuelven a aclararse en interiores, estas moléculas se transforman estructuralmente al absorber luz y permanecen en ese estado “cargado” hasta que se les da la orden de volver atrás. Solo que aquí no se almacena color, sino energía.

Diseño bioinspirado

Para llegar a esta molécula, el equipo miró hacia un lugar inesperado: el ADN. Algunas bases nitrogenadas presentes en el material genético sufren cambios estructurales reversibles cuando reciben radiación ultravioleta. No es una curiosidad biológica: es una estrategia de estabilidad probada por millones de años de evolución.

A partir de esa idea, los investigadores diseñaron una versión sintética, más simple y optimizada, eliminando todo lo superfluo. Ligera. Compacta. Eficiente. Para entender por qué esa estructura era capaz de almacenar energía durante años sin pérdidas, el grupo colaboró con el equipo de modelado computacional de la University of California, Los Angeles, afinando el comportamiento molecular átomo a átomo.

Aquí no hay adornos. Cada parte de la molécula cumple una función concreta. Lo demás, fuera.

Una “batería recargable” de calor

A diferencia de los paneles solares convencionales, que producen electricidad, este sistema almacena directamente energía térmica. La molécula actúa como un muelle microscópico: la luz solar la empuja a una forma forzada, cargada de energía. Allí se queda, estable, sin disiparse. Hasta que un pequeño estímulo —calor, catalizador— libera esa energía en forma de calor aprovechable.

El dato clave es su densidad energética: más de 1,6 megajulios por kilogramo. Aproximadamente el doble que una batería de ion-litio estándar. No para mover coches, pero sí para calentar agua, espacios o procesos térmicos, que representan una parte enorme del consumo energético global y suelen depender aún de gas o electricidad.

Del laboratorio a algo tangible

Durante años, uno de los límites del almacenamiento MOST era que funcionaba bien… pero solo sobre el papel. Mucha energía por kilogramo, sí, pero difícil de liberar de forma útil. Eso ha cambiado.

En este trabajo, el equipo consiguió liberar suficiente calor como para hervir agua en condiciones ambientales. No es un detalle menor. Calentar agua hasta ebullición exige energía real, medible, y demuestra que el sistema puede salir del laboratorio.

A partir de aquí, las aplicaciones empiezan a dibujarse solas: calefacción fuera de red, sistemas de agua caliente doméstica, refugios temporales, procesos industriales de baja y media temperatura. El hecho de que la molécula sea soluble en agua permite imaginar circuitos cerrados que se cargan al sol durante el día, se almacenan en depósitos y liberan calor por la noche. Sin baterías externas. Sin electrónica compleja.

Potencial

Esta tecnología puede integrarse en viviendas pasivas, sistemas solares térmicos existentes o instalaciones híbridas donde la electricidad no siempre es la mejor opción. Puede reducir el uso de gas para agua caliente, disminuir picos de demanda eléctrica nocturna y ofrecer autonomía energética real en pequeños sistemas.

A medio plazo, su valor está en la simplicidad: pocos componentes, alta estabilidad, larga vida útil. A largo plazo, en su capacidad para cambiar cómo se entiende el almacenamiento solar, desplazándolo del enchufe al calor, que es donde más energía se consume… y donde menos soluciones limpias existen hoy.

A veces, el futuro no pasa por más cables, sino por moléculas bien pensadas.

Vía UCSB scientists bottle the sun with liquid battery | The Current

Más información: Han P. Q. Nguyen et al, Molecular solar thermal energy storage in Dewar pyrimidone beyond 1.6 MJ/kg, Science (2026). DOI: 10.1126/science.aec6413