Células solares

A pesquisa brasileira sobre fontes de energias renováveis privilegia os biocombustíveis, mas outros caminhos vêm sendo seguidos, como o das células solares. A corrida para encontrar formas de geração de energia limpas, renováveis e de baixo custo mobiliza esforços de instituições de pesquisa em todo o mundo.

No Brasil, grande parte do trabalho dedicado a fontes renováveis concentra-se nos biocombustíveis, onde os vegetais fazem às vezes de receptores da luz do sol.Embora a escolha das fontes vegetais seja compreensível em país com tais dimensões e potencial agrícola, existem, entretanto, vários outros caminhos nessa busca. Entre eles a conversão direta de energia solar em energia térmica, química ou elétrica.

No primeiro caso, grandes espelhos concentram a luz do sol gerando “fornos solares” com os quais é possível atingir temperaturas muito altas, suficientes para fundir metais. No segundo, dispositivos, ainda em estágio de desenvolvimento, mimetizam a fotossíntese.

O terceiro caminho são as células solares fotovoltaicas de silício, já largamente empregadas para a geração de energia elétrica. Na Alemanha, por exemplo, essa tecnologia já desempenha um importante papel na matriz energética. Países como Espanha, Japão, Coréia e China investem na implantação de estações de energia solar e de painéis solares nas residências.

Mas apesar dos avanços, da alta eficiência e durabilidade das células solares de silício, elas ainda continuam caras. Uma alternativa são as células solares fotovoltaicas orgânicas e as fotoeletroquímicas, estas também conhecidas como células de Grätzel, desenvolvidas por Michael Grätzel e Brian O´Reagan e que foram os responsáveis pela demonstração de sua potencialidade.

Ao longo de um processo de evolução contínua, a pesquisa voltou-se para outros materiais que têm a característica de serem semicondutores. Em particular corantes especiais, naturais ou industriais, que substituem o silício. Os químicos que atuam nesse campo dedicam-se a identificar ou criar novos materiais com a propriedade de transformar a luz do sol em energia elétrica ou química.

O objetivo é desenvolver compostos ou sistemas supramoleculares com essa capacidade e, em seguida, separar cargas, gerando sítios positivos e negativos. Isso equivale ao processo de carregamento das “baterias moleculares”, ou seja, à conversão de luz (fótons) em energia elétrica. Embora a missão fundamental dos cientistas, no âmbito da universidade, seja a ampliação das fronteiras do conhecimento e a formação de profissionais de alto nível, esses pesquisadores estão cada vez mais empenhados em desenvolver novas tecnologias e aplicações.

Quer desenvolver uma célula fotovoltaica? O trabalho foi feito pelos professores  Manuel Azevedo e António Cunha, do Departamento de Física Universidade de Aveiro. Clique no link: http://www.cienciaviva.pt/docs/celulafotovoltaica.pdf

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