Painéis solares em qualquer superfície e em qualquer lugar, o sistema fotovoltaico que vai revolucionar o mundo

Ana Tuñas Matilla

O projeto espanhol APE2SOL busca revolucionar a maneira como geramos eletricidade a partir do sol, desenvolvendo uma tecnologia que permitirá que os painéis sejam instalados em qualquer superfície, como janelas, fachadas, veículos ou aviões, e alimentados sem a necessidade de uma conexão à rede elétrica.

O objetivo é dar um salto qualitativo na energia fotovoltaica para acelerar a transição para um mundo descarbonizado e frear as mudanças climáticas por meio do desenvolvimento de painéis ultrafinos, flexíveis e mais eficientes , explicaram à EFEverde dois pesquisadores principais do projeto, do Instituto de Energia Solar da Universidade Politécnica de Madri e da Universidade Autônoma de Madri.

Os atuais painéis solares de silício são pesados e inflexíveis, enquanto a tecnologia que eles propõem permitirá a produção de painéis muito leves e semitransparentes que podem ser colocados em quase qualquer superfície: janelas, telhados e paredes de edifícios, carros, drones, aviões, roupas... para autogeração de energia.

Isso eliminará a necessidade de conectar células solares à rede elétrica para transportá-las da produção ao consumo, pois elas seriam usadas no próprio edifício ou no veículo, que seria carregado apenas pelo sol.

Materiais bidimensionais

Essas qualidades melhorariam a eficiência do sistema, evitando perdas que ocorrem durante o transporte de energia, além de estender o uso da energia fotovoltaica a todas as partes do mundo, incluindo os países mais pobres, e ajudariam a descarbonizar cidades e atividades difíceis de descarbonizar (transporte marítimo, transporte aéreo, indústrias, etc.).

Para conseguir isso, a pesquisa se baseia no "efeito fotovoltaico anômalo" e no uso de materiais bidimensionais , como o grafeno, o dissulfeto de molibdênio ou o disseleneto de tungstênio, cuja espessura é de "um ou poucos átomos", explicou Jorge Quereda, cientista do Instituto de Ciência dos Materiais de Madri (ICMM-CSIC).

O grafeno, por exemplo, tem a espessura de um único átomo de carbono: 0,34 nanômetros, o que equivale a um terço de um milésimo de um fio de cabelo humano.

Esses materiais são cristalinos, não tóxicos, estão disponíveis em grandes quantidades, são fáceis de extrair e são baratos , observou o pesquisador do Instituto de Energia Solar Simón Svatek, que enfatizou a importância dessa tecnologia para a independência energética da Espanha.

Efeito fotovoltaico anômalo

Para levar a espessura desses novos painéis ao limite, eles trabalharão com o chamado "efeito fotovoltaico anômalo", que, segundo suas teorias, permitirá que os painéis ou células solares sejam construídos com uma única camada em vez de duas , como ocorre atualmente.

Atualmente, para que um painel solar funcione, são necessários dois materiais para absorver luz, produzir elétrons e então movê-los em uma única direção para gerar uma corrente elétrica.

No entanto, graças ao efeito anômalo, as correntes direcionais aparecem sem a necessidade de combinar dois materiais, segundo os pesquisadores, que indicaram estimar que essa tecnologia melhorará muito a eficiência dos painéis, que atualmente convertem apenas um quarto da energia solar que recebem em eletricidade.

Entre as características únicas do projeto, destaca-se também que, pela primeira vez, especialistas em efeito fotovoltaico anômalo (CSIC) e especialistas em energia fotovoltaica atual (Instituto de Energia Solar) trabalharão juntos.

Disponível em escala industrial em 10 anos?

"O que estamos propondo é um princípio operacional completamente novo, que se desvia completamente de como os dispositivos fotovoltaicos convencionais são fabricados. Não é uma melhoria, é uma mudança qualitativa", afirmou Quereda, que estimou que, se tudo correr bem, essa tecnologia disruptiva poderá estar disponível em escala industrial em pelo menos 10 anos.

"Precisamos de mais energia limpa para conter as mudanças climáticas, e essa tecnologia permitiria que a energia renovável chegasse a muito mais lugares. Seu potencial é enorme", acrescentou Svatek.

O projeto foi premiado com o 3º Prêmio Fundação Naturgy-CSIC de pesquisa e inovação tecnológica no setor energético. EFEverde

caixa eletrônico/al