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Inovação

Pesquisadores descobrem como gerar energia solar durante a noite

Cientistas australianos fizeram um grande avanço na tecnologia que gera energia “solar noturna”

24/05/2022 19h07
Por: Carlla Morena
Fonte: Site CicloVivo
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Pesquisadores da Universidade de New South Wales (UNSW), em Sydney, Austrália, fizeram um grande avanço na tecnologia de energia renovável ao produzir eletricidade a partir da chamada energia “solar noturna”.

A equipe da Escola de Engenharia de Energia Fotovoltaica e Renovável gerou eletricidade a partir do calor irradiado com luz infravermelha, da mesma forma que a Terra esfria ao irradiar para o espaço à noite.

Um dispositivo semicondutor chamado diodo termorradiativo, composto de materiais encontrados em óculos de visão noturna, foi usado para gerar energia a partir da emissão de luz infravermelha. Os resultados da pesquisa já foram publicados na revista científica ACS Photonics.

Embora a quantidade de energia gerada nesta fase seja muito pequena – cerca de 100 mil vezes menor do que a fornecida por um painel solar – os pesquisadores acreditam que o resultado pode ser melhorado no futuro.

“Fizemos uma demonstração inequívoca de energia elétrica de um diodo termorradiativo”, disse o líder da equipe, professor associado Ned Ekins-Daukes.

“Usando câmeras de imagem térmica, você pode ver quanta radiação existe à noite, mas apenas no infravermelho, e não nos comprimentos de onda visíveis. O que fizemos foi criar um dispositivo que pode gerar energia elétrica a partir da emissão de radiação térmica infravermelha”.

Energia solar noturna

Ekins-Daukes diz que o processo ainda está aproveitando a energia solar, que atinge a Terra durante o dia na forma de luz solar e aquece o planeta. À noite, essa mesma energia irradia de volta para o vasto e frio vazio do espaço sideral na forma de luz infravermelha. O diodo termorradiativo se mostrou capaz de gerar eletricidade aproveitando esse processo.

“Sempre que há um fluxo de energia, podemos convertê-lo entre diferentes formas”, disse o professor. “A energia fotovoltaica, a conversão direta da luz solar em eletricidade, é um processo artificial que os humanos desenvolveram para converter a energia solar em energia. Nesse sentido, o processo termorradiativo é semelhante; estamos desviando a energia que flui no infravermelho de uma Terra quente para o universo frio”, acrescentou Phoebe Pearce, uma das coautoras do artigo.

“Da mesma forma que uma célula solar pode gerar eletricidade absorvendo a luz solar emitida por um sol muito quente, o diodo termorradiativo gera eletricidade emitindo luz infravermelha em um ambiente mais frio. Em ambos os casos, a diferença de temperatura é o que nos permite gerar eletricidade”.

Tecnologia em potencial

A descoberta da equipe da UNSW é uma confirmação empolgante de um processo anteriormente teórico e é o primeiro passo para criar dispositivos especializados e muito mais eficientes que possam um dia capturar a energia em escala muito maior.

Ekins-Daukes compara a nova pesquisa ao trabalho de engenheiros do Bell Labs que demonstraram a primeira célula solar de silício prática em 1954. Essa primeira célula solar de silício era apenas cerca de 2% eficiente, mas agora as células modernas são capazes de converter cerca de 23% da luz do sol em eletricidade.

Dr Michael Nielsen, co-autor do artigo, disse: “Mesmo que a comercialização dessas tecnologias ainda esteja no caminho, estar no início de uma ideia em evolução é um lugar tão empolgante para se estar como pesquisador.

A equipe de pesquisa acredita que a nova tecnologia pode ter uma variedade de usos no futuro, ajudando a produzir eletricidade de maneiras não possíveis atualmente. Os novos resultados da UNSW baseiam-se em trabalhos anteriores do grupo em que o coautor Andreas Pusch desenvolveu um modelo matemático que ajudou a orientar seus experimentos de laboratório.

A equipe de pesquisa agora espera que os líderes do setor reconheçam o potencial da nova tecnologia e apoiem seu desenvolvimento. “Neste momento, a demonstração que temos com o diodo termorradiativo é de potência relativamente muito baixa. Um dos desafios foi realmente detectá-lo. Mas a teoria diz que é possível que essa tecnologia produza cerca de 1/10 da energia de uma célula solar”, disse Ekins-Daukes.

“Eu acho que isso é uma tecnologia inovadora, nós não devemos subestimar a necessidade de as indústrias intervirem e realmente impulsioná-la. Se a indústria pode ver que esta é uma tecnologia valiosa para eles, então o progresso pode ser extremamente rápido”, finaliza.

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