Inaugurada a primeira usina solar do mundo com painéis de grafeno – perovskita

Cientistas da Grécia desenvolveram a primeira usina solar que utiliza painéis solares de grafeno – perovskita. A usina de energia solar consegue ser mais eficiente se comparada com as de silício.

Cientistas da Universidade de Roma Tor Vergata, na Itália, em parceria com pesquisadores da Universidade Helênica do Mediterrâneo, na Grécia, criaram painéis solares de grafeno- perovskita que podem ser mais eficientes, sendo fabricados com materiais em 2D, ou seja, bidimensionais. De acordo com seus desenvolvedores, estes painéis de energia solar, instalados na ilha de Creta, podem ser integrados entre si, gerando assim a primeira usina solar de painéis solares de grafeno – perovskita.

Perovskita surge pela primeira vez em 2016

A usina solar com painéis solares de grafeno podem gerar energia em grande escala, algo que, até então, parecia ser possível apenas em ambientes controlados em laboratório. De acordo com o principal autor do estudo, o professor de engenharia Francesco Bonaccorso, o trabalho dos cientistas é resultado de aproximadamente 5 anos de pesquisas voltadas à expansão da escala de uso dos painéis solares de grafeno – perovskita, começando com células geradas em laboratório, painéis um pouco maiores e, finalmente uma estrutura que seja viável para ser instalada em uma fazenda de energia solar.

O primeiro trabalho dos cientistas em relação ao projeto foi publicado em 2016. Na época, os mesmos já previam que ao projetar as interfaces com materiais bidimensionais adequados, seria possível desenvolver painéis solares de grafeno – perovskita, expandindo a estabilidade das células, sem impactar em seu desempenho no desenvolvimento de energia solar.

Antes de criar uma usina solar autônoma, os pesquisadores desenvolveram nove painéis solares de grafeno – perovskita. Cada um desses componentes com uma área de 0,5 m² com 40 módulos individuais conectados entre si, formando um grande painel que poderia captar a energia solar.

Segundo o professor de engenharia de materiais Aldo Di Carlo, após sua primeira publicação sobre células de pequena área, foi desenvolvida a viabilidade dessa tecnologia em dispositivos com uma área maior. O intuito sempre foi demonstrar a viabilidade de integração entre os painéis de energia solar, expandindo de forma considerável o setor responsável pela captação.

Usina solar com painéis de perovskita possui eficiência de 12,5%

Segundo os pesquisadores, a primeira usina solar do mundo desenvolvida com painéis solares de grafeno-perovskita conta com uma área total de 4,5 metros quadrados. Sua eficiência em energia solar é de 12,5%.

A equipe também compara sua tecnologia com os módulos solares de silício à venda no mercado e afirmam que os dispositivos de grafeno exibem uma menor queda na tensão de circuito aberto, apesar de estarem em uma temperatura mais elevada.

Bonaccorso afirma que embora o coeficiente de temperatura de tensão dos painéis solares de grafeno- perovskita seja a metade dos módulos de silício, seus resultados mostram que são necessários mais esforços para aprimorar os materiais encapsulantes e o protocolo de laminação para prolongar ainda mais a vida útil dos componentes.

Perovskita também pode ser utilizada na produção de hidrogênio verde

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), nos EUA, desenvolveram uma forma para gerar hidrogênio de forma limpa utilizando compostos feitos à base de perovskita para tornar o processo de obtenção mais sustentável e viável.

A tecnologia utilizada pelos cientistas é conhecida como hidrogênio termoquímico solar (STCH, na sigla em inglês). Esta técnica é muito mais eficiente do que o processo de produção de hidrogênio limpo com base no método de eletrólise, extensamente utilizado pela indústria de produção de amônia.

Segundo o autor principal do estudo, Zhi Wen Ma, esse é um campo desafiador, com várias questões de pesquisa ainda sem resposta, principalmente na perspectiva de uso de materiais promissores como este.