Mária Telkes, pionera de la energía solar

La energía solar es una fuente renovable de generación eléctrica y de calor que ha experimentado una gran aceleración en los últimos años. La capacidad de energía renovable a nivel mundial creció un 50% en 2023 hasta alcanzar casi 510 gigavatios (GW), de los cuales tres cuartas partes corresponden a la solar fotovoltaica, según el informe Renovables 2023. Análisis y previsión hasta 2028, de la Agencia Internacional de la Energía (AIE).

En el caso de España, en 2023, según Red Eléctrica de España, la energía fotovoltaica supone ya un 14% de la potencia instalada o de estructura de generación del sistema.

Para llegar a este punto han sido necesarias décadas de investigación y avances en tecnología. Y aquí es donde se debe recordar necesariamente la aportación de mujeres científicas como la húngara Mária Telkes (1900-1995), una verdadera pionera de las energías renovables que abrió el camino a los resultados que estamos viendo ahora y de la que hablamos hoy en nuestra sección Mujeres que inspiran Ciencia.

Entre sus muchos logros, construyó el primer sistema de calefacción solar residencial, desarrolló también sistemas de refrigeración solar, diseñó desaladoras portátiles para el Ejército de EEUU, inventó el primer horno solar funcional y patentó diversas formas de almacenamiento de calor solar con sistemas químicos.

Vida y trayectoria de Mária Telkes

Mária Telkes nació en Budapest (Hungría) en 1900, en una familia de origen judío, siendo la mayor de los ocho hijos del matrimonio. Se licenció y doctoró en Química Física en la Universidad de Budapest, donde ganó un puesto de profesora. Sin embargo, un viaje a EEUU cambió sus planes de vida. Mientras visitaba a una prima que trabajaba en Cleveland, le ofrecieron un puesto en la Cleveland Clinic Foundation como biofísica y, tras aceptarlo, se mudó a los EEUU. Trabajó en la fundación la siguiente década, ayudando en el desarrollo de un dispositivo fotoeléctrico capaz de registrar ondas cerebrales.

Después pasó un breve tiempo en Westinghouse Electric, diseñando dispositivos para convertir  la energía térmica en energía eléctrica.Posteriormente, se unió al Solar Energy Conversion Project en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).

Durante la Segunda Guerra Mundial, fue reclutada por el gobierno estadounidense para aportar sus habilidades. Telkes desarrolló entonces una máquina desalinizadora de agua alimentada por energía solar que ayudó a los soldados a obtener agua limpia en situaciones difíciles. Lo implementó en 1942 y consistía en un purificador plegable dotado de una película de plástico transparente, que con el tiempo acabó siendo parte esencial de los sets de emergencia militar. Una versión a mayor tamaño de este dispositivo se usó también para resolver los problemas de suministro de agua en las Islas Vírgenes de los EEUU.

The Dover Sun House, la vivienda construida en 1948 donde Mária Telkes instaló el primer sistema de calefacción por energía solar. | FOTO: Society of Women Engineers

Su contribución a la energía solar 

Tras esta etapa, Mária Telkes regresó al MIT, donde se dedicó a investigar procedimientos de conservación de la energía solar. De este modo,  diseñó el primer sistema de calefacción solar residencial basado en un material innovador, la sal de Glauber, un compuesto que permite almacenar el calor, ya que se funde por efecto del sol, atrapando energía térmica y liberándola después lentamente una vez que se recristaliza de nuevo. 

En 1947, creó un generador termoeléctrico para viviendas usando ese material para guardar calor durante el día y liberarlo por la noche. El sistema se probó en la llamada Casa solar de Dover, en Massachusetts, diseñada por la innovadora arquitecta Eleanor Raymond y financiada gracias al apoyo de la escultora Amelia Peabody. En 1953, Telkes también aplicó sus experiencias para producir un novedoso aparato, el primer refrigerador termoeléctrico de la historia, que empleaba en este caso la energía solar para producir frío en lugar de calor.

En 1953 Mária Telkes abandonó el MIT y se enroló en el New York University College of Engineering, donde continuó trabajando en calefacciones y desalinizadores, además de comenzar una nueva vía: la de los hornos solares. Recibió una dotación 45.000 dólares de la Fundación Ford para diseñar un sistema de cocina económico y autónomo para países en desarrollo. Telkes inventó así un condensador de calor que es capaz de alcanzar 205 grados de temperatura, es sencillo de usar, portátil y sigue siendo hoy el diseño más extendido de horno solar. 

Mária Telkes, en su laboratorio, mostrando sales empleadas para almacenar calor solar. | FOTO: Society of Women Engineers

A partir de los años 60, Telkes trabajó para diversas empresas privadas, aplicando su talento a diversos diseños, como la creación de células fotovoltaicas mejoradas usando materiales semiconductores, es decir, sentando las bases de las tecnologías que se siguen empleando en ese campo en nuestros días.

También ideó tecnologías industriales de secado de materiales empleando secadores solares e indagó sobre la posibilidad de emplear secadores termoeléctricos solares en el espacio exterior. De hecho, aportó algunas innovaciones a la industria aeroespacial. Así, entre 1961 a 1963 se dedicó a desarrollar materiales aislantes capaces de proteger instrumentos delicados de las temperaturas extremas. Estos se han usado después para proteger instrumentos empleados en exploraciones espaciales y submarinas.  

A finales de los 60, trabajó en la Universidad de Delaware, mejorando sus sistemas de almacenamiento y transmisión de energía solar y elaboró diseños de  aire acondicionado que almacenaban el frío nocturno para usarlo al día siguiente como refrigeración.   

Tras su jubilación, fue nombrada profesora emérita en la Universidad de Delaware en 1978, aunque siguió trabajando como consultora independiente hasta bien cumplidos los 90 años. En su carrera acumuló distinciones de todo tipo. Recibió una docena de premios, entre ellos el reconocimiento de mérito al trabajo por parte de la Society of Women Engineers, en 1952. Fue autora también de una veintena de patentes. 

Mária Telkes vivió gran parte de su vida fuera de su país natal. En 1995, siete décadas después, regresó de visita a Hungría. La muerte la sorprendió durante su estancia en Budapest, la ciudad donde había nacido. 

El trabajo pionero de María Telkes en el campo de la energía solar fue esencial para el desarrollo de tecnologías solares modernas. Su visión, inventiva y dedicación allanaron el camino a la transición energética limpia y sostenible que está ya en marcha en nuestros días.