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Nova célula solar híbrida promete eficiência e sustentabilidade com armazenamento integrado para consumo noturno
Um grupo de cientistas europeus revelou um avanço significativo na tecnologia solar: uma célula solar híbrida com bateria fotoquímica embutida, capaz de armazenar energia durante o dia e fornecê-la à noite. Esse desenvolvimento promissor não apenas melhora a eficiência do armazenamento de energia solar, como também apresenta uma solução sustentável, utilizando materiais amplamente disponíveis, sem recorrer a metais raros e caros. Essa inovação foi liderada por pesquisadores da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, e da Universidade Politécnica da Catalunha, em Barcelona (UPC), Espanha, de acordo com o site Avalanche Notícias.
Tecnologia sustentável e eficiente
O novo dispositivo tem uma eficiência geral de 14,9%, o que é considerado modesto em comparação com algumas das melhores células solares do mercado. No entanto, a tecnologia tem um grande potencial de desenvolvimento e já proporciona benefícios ambientais ao eliminar a necessidade de metais raros, comuns em sistemas solares convencionais.
Dois problemas críticos foram resolvidos com essa inovação. O primeiro foi reduzir o superaquecimento das células solares de silício, uma vez que temperaturas elevadas podem diminuir a eficiência em até 25%. O segundo foi encontrar uma maneira de armazenar energia sem utilizar elementos químicos raros, um desafio para tornar a tecnologia acessível e escalável.
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Como funciona a célula solar híbrida
O princípio básico do sistema envolve uma fotocélula convencional de silício, que serve como a base da célula solar. No entanto, o diferencial está em um elemento transparente posicionado sobre essa célula, responsável pela microcirculação de um líquido especial. Esse líquido tem a capacidade de alterar sua estrutura molecular quando exposto à luz ultravioleta e visível, permitindo que ele funcione como um meio de armazenamento de energia.
Esse sistema inovador foi batizado de dispositivo molecular de armazenamento térmico solar (MOST) pelos cientistas. A energia solar é armazenada em mudanças nas ligações moleculares do líquido. Para liberar a energia, o sistema restaura as ligações moleculares à sua forma original. De acordo com os pesquisadores, o líquido pode ser reutilizado até 1000 vezes, o que equivale a aproximadamente três meses de operação contínua.
Benefícios do resfriamento e aumento de eficiência
Além de armazenar energia, o líquido também desempenha uma função importante no resfriamento da fotocélula de silício. Em condições de aquecimento direto de até 39°C, o líquido conseguiu reduzir a temperatura da célula em 8°C, o que resultou em um aumento de 0,2% na eficiência, elevando-a para 12,6%. Esse pequeno aumento contribui para a eficiência geral do sistema híbrido, que alcançou 14,9%.
Embora essa eficiência ainda esteja abaixo dos padrões comerciais de grandes sistemas solares, os cientistas acreditam que há espaço para melhorias em cada um dos componentes, o que poderia elevar o desempenho a níveis comercialmente viáveis no futuro. Isso significa que o dispositivo pode oferecer vantagens de eficiência, durabilidade e custo mais baixo com o tempo.
