Chova ou faça sol: nova célula solar capta energia dos pingos de chuva

Pesquisadores descobriram como gerar energia a partir de gotas de chuva – o que poderia resolver o maior problema com a energia solar.

O novo dispositivo foi projetado para evitar que a produção de energia despencasse quando não houvesse sol – mas a aplicação prática ainda está longe de ser implementada.

Um painel solar que pode gerar eletricidade a partir de gotas de chuva foi inventado, permitindo que a energia flua mesmo quando o céu está nublado ou o sol se põe.

A instalação de energia solar está aumentando globalmente graças aos custos que caíram 90% na última década, tornando-a a eletricidade mais barata em muitas partes do mundo. Mas a potência pode despencar sob o céu cinzento e os pesquisadores estão trabalhando para extrair ainda mais eletricidade dos painéis.

O novo dispositivo, demonstrado em laboratório na Universidade de Soochow, na China, coloca duas camadas de polímeros transparentes em cima de uma célula solar fotovoltaica (PV). Quando as gotas de chuva caem sobre as camadas e então se desprendem, a fricção gera uma carga de eletricidade estática.

“Nosso dispositivo sempre pode gerar eletricidade em qualquer clima durante o dia”, disse Baoquan Sun, da Soochow University. “Além disso, este dispositivo fornece até eletricidade à noite, se houver chuva.”

Outros pesquisadores criaram recentemente dispositivos semelhantes em painéis solares, conhecidos como nanogeradores triboelétricos (Tengs), mas o novo design é significativamente mais simples e eficiente, uma vez que uma das camadas de polímero atua como o eletrodo para as células Teng e solar.

“Devido ao nosso design único de dispositivo, ele se torna um dispositivo leve”, disse Sun, cujo trabalho da equipe é publicado na revista ACS Nano. “No futuro, estamos explorando a integração deles em dispositivos móveis e flexíveis, como roupas eletrônicas. No entanto, a eficiência energética de saída precisa ser melhorada antes da aplicação prática. ”

A Sun disse que o campo está se desenvolvendo rapidamente e espera produzir um protótipo em três a cinco anos. Outros cientistas na China também usaram Tengs em células solares para extrair alguma energia do vento, uma abordagem que Sun disse que poderia ser adicionada ao seu dispositivo. A camada superior do Teng também é ranhurada para ajudar a focar mais luz na célula solar.

“A ideia é interessante – um dispositivo híbrido que extrai energia cinética da água sem destruir a saída da célula solar durante os períodos de sol”, disse Varun Sivaram, do Council on Foreign Relations, EUA, e autor de um novo livro sobre energia solar. “Há muita engenharia legal, como usar uma camada para fazer o trabalho duplo como um componente do Teng, bem como prender a luz para a célula solar.”

No entanto, Varun disse que a energia que o dispositivo gera a partir da chuva deve ser significativamente maior para começar a fazer uma diferença global na saída de um painel solar. “Não está claro se isso é importante ou não – suspeito que não seja.”

O professor Keith Barnham, do Imperial College London, disse que o dispositivo híbrido deu uma importante vantagem em torná-lo mais compacto e eficiente. Mas ele disse: “A energia eólica é claramente a fonte de energia mais eficaz e complementar ao PV – e funciona igualmente bem na chuva!”

Outras inovações no design de painéis solares incluem o uso da perovskita mineral como um material flexível e eficiente, usando os chamados “pontos quânticos” e pesquisando a fotossíntese artificial, que usa a luz solar para produzir combustíveis líquidos e gasosos..

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Com informações da ACS Nano, do The Guardian e Business Insider

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