12 de janeiro de 2020




SEM CATEGORIA, TECNOLOGIA

Engenheiro descobre poder poderoso em pequena invenção de energia solar





As células solares de silício comumente usadas atualmente são pesadas e volumosas e ocupam muito espaço para produzir energia. Os modelos mais recentes, feitos de materiais macios, flexíveis e versáteis, são mais baratos de produzir, mas também muito menos eficientes do que seus colegas mais caros.

Susanna Thon, professora assistente de engenharia elétrica e de computação da Johns Hopkins, está trabalhando para desenvolver células solares que combinem preço e eficiência. “Se você deseja instalar fazendas solares nas cidades, que é onde realmente precisamos de energia, você gostaria de poder usar essas tecnologias realmente de alta eficiência, porque isso reduziria a quantidade de área necessária para gerar uma quantidade razoável de poder. Mas eles são muito caros “, diz Thon. “E você não pode usar os materiais mais baratos, porque eles simplesmente não funcionam tão bem em larga escala”.

Há alguns anos, Thon teve uma ideia de desenvolver concentradores solares econômicos e escaláveis, especificamente para esses modelos mais recentes de células solares . Os concentradores solares tradicionais usam lentes e espelhos grandes para coletar grandes quantidades de luz e focalizá-los em uma área menor. Thon e sua equipe adotaram esse conceito, trocaram os espelhos pesados ​​por um plástico leve que continha silicone e encolheram os concentradores até um quadrado elegante de 2,5 cm. “Miniaturizamos todo o design”, diz ela. Segundo Thon, usando um microconcentrador, as células solares podem absorver mais luz e aumentar a produção de energia em até 20 vezes – ou mais, dependendo da aplicação específica.

A equipe de moldes impressos em 3D para matrizes de lentes de microconcentradores – grades desses minúsculos concentradores – então criaram lentes com um polímero de silicone flexível. O resultado é uma folha fina e transparente de protuberâncias, semelhante à forma de uma caixa de ovo invertida que pode ser colada sobre células solares.

Esses concentradores compactos podem ser reduzidos de forma barata e fácil para cobrir uma área maior, diz Thon, tornando-os promissores para uso comercial.

Thon e sua equipe registraram uma patente para seu design inicial e agora estão trabalhando para melhorar a tecnologia para coletar melhor a luz solar direta e indireta. “Há muita luz lá fora, vinda do sol, dispersa nas nuvens ou nos prédios, ou você pode montar uma célula solar na lateral de um prédio, onde não será apontada diretamente para o sol vezes “, diz ela.