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Material pode transformar aerossol de célula solar em realidade

Chisaki Watanabe

(Bloomberg) -- Imagine um futuro em que é possível pulverizar com spray ou imprimir células solares nas janelas de arranha-céus ou no teto de SUVs -- e a preços possivelmente muito mais baratos que os painéis da atualidade, baseados em silicone.

Isto não é algo tão distante quanto parece. Pesquisadores da energia solar e executivos de empresas acreditam que existe uma boa chance de a economia do setor de US$ 42 bilhões ser revolucionada em breve por algo chamado perovskita, um conjunto de materiais que podem ser usados para coletar luz quando transformados em uma estrutura cristalina.

A esperança é que a perovskita, que pode ser misturada a soluções líquidas e depositada em diversas superfícies, possa desempenhar um papel crucial na expansão das aplicações de energia solar com células tão eficientes quanto aquelas atualmente feitas de silicone. Uma empresa britânica busca ter uma célula solar com uma fina película de perovskita comercialmente disponível até o fim de 2018.

"Esta é a líder das tecnologias de células solares de baixo custo", disse Hiroshi Segawa, professor da Universidade de Tóquio que lidera um projeto de cinco anos financiado pelo governo japonês e que reúne universidade e empresas como Panasonic e Fujifilm para desenvolver a tecnologia da perovskita.

O Fórum Econômico Mundial escolheu o material como uma das 10 principais tecnologias emergentes de 2016. Enquanto isso, fabricantes de painéis solares e importantes universidades da Europa, dos EUA e da Ásia estão correndo para comercializar a tecnologia e os pesquisadores estão produzindo até 1.500 trabalhos científicos por ano sobre o material.

Impulso

A utilidade da perovskita foi indicada pela primeira vez em 2006, quando Tsutomu Miyasaka, professor da Universidade Toin de Yokohama, foi abordado por um estudante de graduação interessado em testar se o material poderia converter bem a luz solar em eletricidade. O acadêmico japonês contou em entrevista que vinha testando uma série de materiais diferentes para painéis solares, mas que nunca havia ouvido falar do cristal sintetizado.

A ideia de usar perovskita, que se baseia na mesma estrutura de um mineral batizado em homenagem ao mineralogista russo Lev Perovski, inicialmente não chegou a lugar nenhum. Sua estrutura não era muito bem compreendida e o setor já havia escolhido o silicone como material melhor para converter luz solar em eletricidade.

A situação começou a mudar para a perovskita com a primeira publicação de uma pesquisa sobre o material pelo grupo de Miyasaka na revista Journal of the American Chemical Society, em 2009.

Desde então, o burburinho aumentou, graças a pesquisas que mostram que a perovskita é capaz de converter luz solar de forma mais eficiente do que se pensava. A grande descoberta veio em 2012, quando a eficiência da conversão do material -- a porção de luz solar que pode ser convertida em eletricidade -- ficou acima de 10 por cento pela primeira vez.

A eficiência das células de perovskita melhorou ainda mais -- superando 20 por cento em laboratório -- e alcançou um nível que demorou anos para as células de silicone atingirem. Embora continuem sendo mais eficientes, com cerca de 25 por cento, as células solares convencionais não saem desse nível há cerca de 15 anos, segundo o Fórum Econômico Mundial.

Os avanços levantaram a possibilidade de as células de perovskita um dia serem colocadas nos tetos de carros, em janelas e paredes. A Oxford Photovoltaics, empresa que foi separada da Universidade de Oxford, afirma que está desenvolvendo células solares com uma fina película de perovskita que pode ser impressa diretamente sobre células solares de silicone. Em dezembro, a Oxford PV informou que obteve 8,1 milhões de libras (US$ 10 milhões) em financiamento adicional de investidores como a Statoil.

"Esperamos ter um produto que atenda às exigências do setor até o fim de 2017", disse Frank Averdung, CEO da Oxford PV, por e-mail. "Somando algum tempo para qualificação, certificação e produção, nosso primeiro produto pode estar disponível comercialmente em torno do fim de 2018."

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