Embora a energia solar seja uma maneira relativamente nova de produção de eletricidade de uma forma sustentável, você já deve ter ouvido falar em uma série de novas tecnologias em energia solar que trazem benefícios aos consumidores e ao meio ambiente.
Ao longo das últimas décadas, pesquisadores, cientistas e as próprias empresas do setor energético se debruçaram em estudos e conseguiram desenvolver produtos que permitam modernizar ainda mais os equipamentos utilizados na geração da energia solar.
O resultado disso é que, em um futuro próximo, é bastante possível que você tenha, em sua casa, materiais mais leves, baratos e eficientes. Isso significa um custo ainda menor na instalação e uma eficiência energética maior para a geração de eletricidade, seja na sua casa, comércio ou na indústria.
Para este artigo, nós selecionamos seis novas tendências em energia solar para explicar como funcionam e quais são as suas vantagens. Confira! na Top10 Solar
A busca pela eficiência energética
Boa parte das pesquisas que envolvem a energia solar mundo afora se debruçam em uma descoberta específica: o desenvolvimento de um material ou produto que garanta uma eficiência maior na conversão da energia solar em energia elétrica por um custo acessível.
Essa tarefa é importante para permitir que a energia solar se torne uma forma mais popular e possa ser utilizada cada vez mais pelos consumidores, indústrias e governos.
Hoje, a maneira utilizada para se calcular a eficiência energética dos painéis solares é a quantidade de eletricidade que ele consegue converter em cada m² de placa. Para chegar ao resultado, medido em porcentagem, é preciso fazer o seguinte cálculo:
- Calcular a área do painel solar
- Dividir a potência pela área
- Multiplicar o resultado por 10
Ou seja, se você fez essa conta e chegou no número 16,5%, por exemplo, essa é a eficiência energética do painel solar que você tem instalado em casa.
No entanto, hoje em dia, ainda se tem a noção de que quanto maior a eficiência do painel, maior é o custo dele. O desafio dos pesquisadores é inverter essa equação, conseguindo produzir novas tecnologias em energia solar que custem mais barato mesmo tendo uma eficiência energética maior.
Descubra 5 novas tecnologias em energia solar
1. Fotovoltaico orgânico
Os Painéis Fotovoltaicos Orgânicos, também conhecidos como OPVs, são uma novidade para a geração de energia solar devido ao desenvolvimento de novas tecnologias na fabricação das células orgânicas. Além de mais baratas, elas também são mais ecologicamente sustentáveis.
Os painéis solares, que são os equipamentos instalados nos telhados de residências ou outros imóveis, por exemplo, são os responsáveis por captar a luz solar, por meio de células fotossensíveis.
A partir daí, por meio de uma reação química, essa energia captada é transformada em energia elétrica. É isso que ocorre quando você está em uma casa com geração de energia solar e consegue ligar na tomada equipamentos eletrônicos, chuveiros, máquina de lavar, geladeira, entre outros.
As OPVs substituem as placas solares, que são feitas de silício, um material bastante resistente — mas que encarece o produto final — por eletrodos. Eles são impressos em polímeros orgânicos, que funcionam como uma espécie de célula fotovoltaica.
São esses eletrodos que absorvem a luz do sol e, por meio de condutores, transportam essa carga energética até um conversor, que é o equipamento responsável por transformar a energia do sol em elétrica.
Por serem constituídos por eletrodos orgânicos, esses painéis fotovoltaicos mais modernos são mais maleáveis, leves e podem ser reciclados após o uso. Outra caraterística importante é que esse equipamento tem uma durabilidade maior.
Além disso, ele pode ser mais popularizado. Isso porque, ao contrário dos painéis solares fotovoltaicos, os OPVs podem ser instalados nos mais diversos locais, como paredes, janelas e outras superfícies, além de terem formatos variados.
O ponto negativo é que eles são menos eficientes do que as placas solares. Assim, são necessários mais painéis para atender a mesma demanda de energia elétrica.
2. Célula solar de perovskita
A perovskita é um mineral descoberto na Rússia pelo alemão Gustav Rose, ainda no século XIX,e foi batizada em homenagem a outro pesquisador, Count Lev Alexevich von Perovski. No entanto, só começou a ser utilizado em experimentos voltados para a eficiência energética em 2009, no Japão.
A exemplo dos OPVs, a geração de energia solar por meio da perovskita substitui os painéis solares de silício por outros materiais, que podem ser o chumbo ou o haleto de estanho. Essa troca de materiais tem sido cada vez mais vantajosa para a geração de energia solar e já começa a ser utilizada por empresas europeias e dos Estados Unidos.
Ao longo da última década, pesquisadores da Universidade de Michigan focaram em obter maior eficiência com a tecnologia, para que ela pudesse ser utilizada como substituta para os painéis solares tradicionais. Os resultados recentes, inclusive obtidos por cientistas brasileiros, da Unicamp, sugerem uma eficiência de conversão entre 13% e 37%, o que é considerado um ótimo resultado pelos especialistas.
3. Células de filme fino
Uma das inovações que mais tiveram sucesso nos últimos anos foram as células de filme fino. Você já reparou como os painéis solares fotovoltaicos são mais pesados e demandam uma estrutura de suporte mais robusta, certo? Isso, em alguns casos, pode dificultar a instalação dos equipamentos em determinados tipos de telhados, por exemplo.
Os semicondutores de filmes finos, em geral, são feitos a partir de materiais como silício microcristalino. Esse tipo de matéria-prima permite algumas vantagens em relação aos outros painéis fotovoltaicos.Uma delas é a menor necessidade de suporte. Como essas células solares são menos rígidas, elas não precisam de todo aquele aparato para ser instalado.
Além disso, essa maior maleabilidade permite com que o material seja colocado em superfícies mais flexíveis, como plásticos. Isso dá mais opções ao cliente para instalar as células solares no espaço que tem disponível.
4. Telhas solares
Uma das novas tendências de tecnologia em energia solar é mudar a função do telhado das residências. Em vez de servirem como suporte para a estrutura dos painéis fotovoltaicos, as telhas se tornaram, elas próprias, pequenos painéis solares.
Uma das vantagens dessa tecnologia é que qualquer telhado seria apropriado para a geração da energia solar, desde que haja incidência solar suficiente.
5. Placas solares onduladas
Os cientistas da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, foram buscar na arte milenar japonesa uma ideia que, embora possa parecer singela, pode resultar em um ganho considerável de eficiência energética.
A transformação de painéis solares retangulares em ondulados busca inspiração na técnica oriental do “kirigami”, uma arte de recorte de papéis e, aparentemente, consegue resolver uma dúvida que permeia a cabeça dos pesquisadores e dos designers.
A placa solar fixa só consegue captar a luz do Sol durante uma parte do dia. Como a Terra se movimenta, o sombreamento varia ao longo do dia. Com a placa solar ondulada, a incidência da radiação solar consegue ser captada em ângulos diferentes durante o dia.
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