Novas placas solares prometem maior eficiência e nova revolução
Novas tecnologias e materiais prometem saltos de eficiência da energia solar – dos atuais 20% para até 50% – e novas aplicações revolucionárias.
A energia solar não para de crescer e de melhorar. A tecnologia fotovoltaica vigente permitiu atingir 30% da matriz elétrica na Alemanha e 20% na Inglaterra. A próxima geração de células fotovoltaicas promete capacidade muito superior de geração de eletricidade.
As células fotovoltaicas 1.0
A primeiras placas solares comerciais foram lançadas na década de 1950 pela empresa Bell Labs nos EUA. Esse equipamento apresentava 6% de eficiência e preços proibitivos. No entanto, a aplicação de geração de energia elétrica para os satélites das superpotências durante a corrida do espaço abriu caminho para sua comercialização.
Em seguida e de forma gradual, os preços foram reduzindo, a eficiência foi triplicada para 17-20% e as aplicação se multiplicaram. Contudo, todo esse avanço foi conquistado através do mesmo princípio tecnológico. Duas camadas de silício aditivados para se tornarem semicondutores, absorvem a luz e geram eletricidade.
As fazendas solares da SUNWISE utilizam células fotovoltaicas da geração 1.5. As placas bi-faciais com capacidade de geração de eletricidade a partir da iluminação incidente de ambos os lados das placas solares.
A nova geração 2.0 da energia solar
Um modo de aumentar a eficiência é adicionar camadas para capturar as diferentes partes do espectro solar. Novos satélites já estão testando essas novas placas que adotam outros materiais semicondutores, tais como: alumínio, fósforo, arsênico e outras ligas. Em testes de laboratório, a eficiência atinge marcas recordes de 47.1%. Os cientistas acreditam que a tecnologia possibilita atingir eficiência superior a 50%.
Outra vertente promissora são as células solares perovskites. Essa tecnologia em união com outros materiais, abundantes e baratos, já apresentou nível de eficiência de 28% e os engenheiros pesquisadores acreditam que podem chegar até cerca de 35% com essa tecnologia. Uma vantagem dessa abordagem é a manutenção dos processos industriais atuais. Além disso, uma nova fábrica na Alemanha está sendo construída, adotará esse modelo e deverá chegar ao mercado no próximo ano.
Como será essa transição geracional?
Se o ganho de eficiência prometido pelas novas placas solares será suficiente para substituir as tradicionais placas de silício, ainda é uma questão a ser debatida. A substituição deve seguir uma rota evolutiva e começar por aplicações singulares. Por exemplo, as células fotovoltaicas perovskites trabalham bem em áreas com baixa intensidade de iluminação, abrindo espaço para novas aplicações no interior dos prédios e residências. Mesmo só considerando a iluminação artificial, bem inferior a luz solar, essas células perovskites atingiram eficiência de 22.6% e abasteceram pequenos aparelhos elétricos, tais como sensores wireless e unidades de controle remoto, que normalmente requerem pilhas ou baterias.
O uso de iluminação artificial para gerar eletricidade pode parecer estranho inicialmente. Contudo, esse reaproveitamento da energia elétrica é cada vez mais imperativo. Eliminar todo o desperdício será mandatório. O crescimento da internet das coisas, que se baseia em sensores e controles sem fio, permitirá que as diversas máquinas e equipamentos elétricos conversem entre si, efetuem transações automáticas e facilitem ainda mais a vida das pessoas. O futuro será ainda melhor se não precisarmos ter que trocar as pilhas desses sensores e controles todos os meses.