De acordo com um levantamento feito em agosto pela Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), o Brasil ultrapassou a marca de 17 GW de potência instalada da energia solar, configurando-se como a terceira principal fonte de energia elétrica do país, ficando atrás apenas das usinas hidrelétricas e eólicas.
Além do marco histórico para o setor nacional, uma nova criação, revolucionária e inovadora, chamou a atenção dos entusiastas das fontes de energias renováveis: trata-se do sistema de coleta de energia solar mais eficiente do que todas as tecnologias que já existem e que tem ótimas chances de sucesso.
A invenção foi proposta por uma equipe de pesquisadores da Universidade de Houston, no Texas, e já ultrapassa os recordes no que diz respeito à eficiência na coleta.
Inovação na coleta de energia solar não é mais expectativa
Na medida em que a energia solar cresce no Brasil, diversos estudos e tecnologias avançam mundo afora.
Desse modo, já não é mais uma expectativa ou projeção ter energia solar 24 horas por dia, 7 dias por semana. É o que afirmam os pesquisadores liderados pelo professor de engenharia mecânica Bo Zhao, por meio da criação de um sistema mais eficiente e simples que consiste no ajuste das células solares.
Mudança nas células solares
As células solares, responsáveis pela captação da luz solar, possuem os chamados termofotovoltaicos; eles, por sua vez, são projetados com ajustes para que sejam eficientes.
A camada intermediária é capaz de adaptar a luz solar à célula solar; ou seja, ela absorve os fótons provenientes do Sol que são convertidos em energia térmica. Contudo, o limite de captação de energia solar (85,4%) ainda é distante do limite absoluto – limite de Landsberg de 93,3%.
Nesse contexto, os pesquisadores constataram que os termofotovoltaicos usados convencionalmente (STPV) diminuíam a eficiência devido à emissão de retorno. A solução, portanto, seria utilizar um sistema STPV não recíproco.
Com essa mudança, a camada intermediária da célula solar ganharia um novo material com propriedades radioativas sem reciprocidade; isto é, mais fótons seriam canalizados para a célula, reduzindo de forma considerável o retorno de volta para o Sol.
Como seria na prática
É inegável que a pesquisa abre um leque sem precedentes de possibilidades, uma vez que ela propõe a quebra da barreira no que concerne o uso da energia solar, vindo a ser utilizada diariamente.
Ademais, o uso do sistema STPV não recíproco representa uma eficiência bem próxima ao limite absoluto, podendo ainda ser ampliada por meio de células fotovoltaicas de junção única, o que melhoraria substancialmente o sistema em questão.
Outras vantagens do sistema que devem ser destacadas são a facilidade de construção, bem como a possibilidade de combinação com uma fonte de armazenamento de energia térmica para ampliar a geração de eletricidade.
Resultados
A revista Physical Review Applied publicou os resultados da pesquisa que demonstram a necessidade de aplicação, pois o sistema de STPVs não recíprocos poderia aumentar o uso da energia solar e minguar as diversas limitações relacionadas a esta fonte de energia; ou como afirmou Zhao: “com nossa arquitetura, a eficiência de coleta de energia solar pode ser melhorada até o limite termodinâmico”.
Ainda segundo os atores, “a energia solar termofotovoltaica não recíproca (NSTPV) utiliza uma camada intermediária com propriedades radiativas não recíprocas. Essa camada intermediária não recíproca pode suprimir substancialmente sua emissão de volta para o Sol e canalizar mais fluxo de fótons para a célula” potencializando a eficiência das placas.
Nota-se, consequentemente, que o desenvolvimento da energia solar pode representar benefícios não apenas para o setor em si, mas para a sociedade como um todo e para o meio ambiente, uma vez que se deve almejar uma rede elétrica livre de carbono.
