Portal Solar

Pesquisadores da Universidade de Michigan (EUA) desenvolveram um tipo de painel solar térmico que promete baixar o preço do armazenamento de energia renovável, bem como viabilizar a coleta de calor residual de canos de escapamento de automóveis e chaminés. Trata-se de um tipo emergente de célula solar que captura o calor da radiação solar – que reflete 99% da energia que não pode ser convertida em eletricidade.

A tecnologia armazena a eletricidade gerada pela energia eólica e&nbsp;<a href="https://www.portalsolar.com.br/" target="_blank">energia solar</a>&nbsp;em um banco de calor – um tanque de silício fundido ou quimicamente, nas chamadas “baterias de fluxo”. Dessa forma, essa energia pode ser recuperada à noite ou quando não ventar.

Segundo os pesquisadores, os bancos de calor podem ser mais baratos do que as baterias de fluxo, mas eles dependem de um tipo especial de painel fotovoltaico que, em vez de capturar a luz do Sol e gerar eletricidade, transformam o calor armazenado em eletricidade.

Se comparado aos painéis solares comuns, os painéis fotovoltaicos térmicos precisam ser capazes de capturar fótons de menor energia – pacotes de luz ou calor – porque o depósito de calor emite radiação numa frequência bem menor do que o Sol.

Os engenheiros querem maximizar a eficiência procurando refletir os fótons que têm energia muito baixa de volta para o banco de calor. Dessa forma, a energia é reabsorvida e tem outra chance de se mesclar e ser reemitida na forma de um fóton de alta energia e produtor de eletricidade.

As células termofotovoltaicas são compostas por uma película de ouro que funciona como espelho e refletem 95% da “luz” – no espectro infravermelho – que não consegue absorver. Agora, os pesquisadores querem aumentar o número de oportunidades para o uso de materiais mais baratos do que o ouro. Geralmente, outros materiais são mais seletivos sobre quais energias de fótons eles aceitarão. Isso tem benefícios adicionais: fótons de energia mais alta produzem elétrons de energia mais alta, o que significa tensões mais altas e menos energia perdida durante a distribuição da eletricidade.

Dejiu Fan, que lidera o projeto, contou que para melhorar a refletividade ele adicionou uma camada de ar entre o semicondutor – o material que converte os fótons em eletricidade – e o suporte de ouro. “O ouro é um refletor melhor se a luz o atingir após viajar pelo ar, em vez de vir direto do semicondutor. E, para minimizar o grau em que as ondas de luz se cancelam, a espessura da camada de ar deve ser semelhante ao comprimento de onda dos fótons”, explica.

Apesar de ser um grande desafio ajustar com precisão essa “ponte de ar”, com um vão tão longo e sem nenhum suporte mecânico no meio, a equipe conseguiu usar um filme semicondutor de apenas 1,5 micrômetro de espessura, que fica separado por 70 micrômetros de ar da película de ouro, que tem 8 micrômetros de largura. Dessa forma, a célula termofotovoltaica alcançou uma eficiência de conversão calor-eletricidade de 30%.

Os pesquisadores já estudam algumas possibilidades para aumentar ainda mais a eficiência, adicionando “noves” extras à porcentagem de fótons refletidos. Na prática, se aumentasse a refletividade para 99,9% (contra os atuais 95%) daria ao calor 1.000 chances de se transformar em eletricidade.

Equipamentos FV

Tecnologia

Tecnologia armazena a eletricidade gerada em um banco de calor, onde pode ser recuperada à noite

Célula termofotovoltaica promete baixar o preço do armazenamento de energia renovável

Ricardo Casarin

Mobilidade Elétrica

Mais de 17 mil veículos leves eletrificados foram emplacados no período, mostra levantamento da ABVE

Brasil registra recorde de vendas de carros elétricos em novembro

Armazenamento

Levantamento da InfoLink Consulting mostra fabricantes com maior volume comercializado nos primeiros nove meses do ano

Veja as 10 marcas de baterias mais vendidas no mundo em 2024

Quase 140 mil veículos eletrificados já foram comercializados no país no acumulado de 2024, mostra levantamento da ABVE

Vendas de carros elétricos crescem 68% no Brasil em outubro

Material flexível desenvolvido por cientistas da universidade de Oxford é aplicado diretamente na superfície de objetos e construções

Nova tecnologia poderá substituir placas fotovoltaicas para gerar energia solar

Mercado registrou 841 MW em equipamentos contratados para projetos acima de 500 kW no primeiro semestre de 2024, mostra levantamento da Greener

Ranking lista marcas de trackers mais utilizadas em usinas de GD no Brasil

Solução da fabricante chinesa NIO traz alternativa para a recarga de veículos eletrificados; veja no vídeo como tecnologia funciona

Estação automática troca bateria de carro elétrico em 3 minutos

Sistemas de armazenamento podem substituir geradores a diesel, ser utilizados como backup e em conjunto com a energia solar

Baterias se tornam mais baratas e podem aliviar quedas de energia

Sistema off-grid é solução economicamente viável para o atendimento de populações em situação de pobreza energética, diz pesquisa do Banco Mundial