Energia Solar:nova técnica pode revolucionar setor

Uma técnica capaz de produzir energia solar com o dobro da eficiência dos métodos existentes. Assim é a Emissão Termiônica de Fótons Otimizada (Pete, na sigla em inglês), descoberta recentemente por pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos. O novo processo utiliza a luz e o calor do sol, simultaneamente, com o objetivo de gerar eletricidade.

Outra vantagem da Pete, segundo os cientistas, refere-se ao preço, uma vez que a nova técnica para a geração de energia solar deverá ser barata o suficiente para competir com as termelétricas, que queimam derivados de petróleo. De acordo com artigo publicado no jornal Nature Materials, o processo promete superar a eficiência tanto das atuais tecnologias de conversão fotovoltaica (painéis solares), quanto das usinas termossolares - que usam o calor do sol para aquecer líquidos que giram turbinas para gerar a eletricidade.

"É realmente algo diferente de como você pode coletar energia. Este é um avanço conceitual, um novo processo de conversão de energia, não apenas um novo material ou uma variação levemente diferente", destacou o cientista Nick Melosh, que liderou o grupo de pesquisa.

O dispositivo se destaca pelo bom funcionamento em altas temperaturas, ao contrário das células solares usadas atualmente nos painéis, que perdem eficiência quando o calor aumenta. A célula solar Pete reúne, em um único componente, o mecanismo quântico das células solares, no qual os fótons excitam os elétrons, com o termal, responsável por usar a luz do sol concentrada como fonte de energia.

O componente é baseado na emissão termiônica de elétrons fotoexcitados em um catodo semicondutor funcionando em alta temperatura.

Recentemente, cientistas do MIT também anunciaram a descoberta de uma nova forma de produzir eletricidade, usando nanotubos de carbono.

Conversão térmica

Segundo explicou o site Inovação Tecnológica, a maioria das células solares usa o silício para converter a energia dos fótons da luz do sol em eletricidade. O inconveniente é que essas células coletam apenas uma parte do espectro da luz, com o restante gerando apenas calor.

Se esta energia desperdiçada na forma de calor pudesse ser capturada, as células solares poderiam ser muito mais eficientes. O problema é que são necessárias altas temperaturas para fazer funcionar os sistemas baseados na conversão de energia térmica, e a eficiência da célula solar diminui rapidamente em altas temperaturas.

O que os pesquisadores fizeram agora foi encontrar uma maneira de casar a tecnologia da conversão térmica com as células solares. O grupo de Melosh descobriu que revestir um material semicondutor com uma fina camada do metal de césio torna-o capaz de usar tanto a luz quanto o calor para gerar eletricidade.

Melosh estimou que o processo Pete pode chegar a 50% de eficiência ou mais ao usar concentradores solares. Se combinado com um ciclo de conversão térmica, pode chegar a 55% ou mesmo 60%, quase o triplo dos sistemas atuais.

(EcoDesenvolvimento.org)