Célula solar ultrafina transforma qualquer superfície em fonte de energia e dá ainda mais força para a transição energética
Um papel pode gerar energia solar. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram células solares de tecido ultraleve que podem transformar qualquer superfície, rápida e facilmente, em uma fonte de energia limpa.
Para se ter uma ideia, as células são mais finas do que um fio de cabelo, quase como papéis fotovoltáicos. As células são duráveis e flexíveis, e podem ser coladas em um tecido mais forte para serem instaladas em qualquer superfície. Na prática, qualquer tipo de espaço, até mesmo um celular, pode se transformar em uma “fábrica” de energia solar.
Por serem tão finas e leves, essas células solares podem ser laminadas em muitas superfícies diferentes. Por exemplo, elas podem ser integradas às velas de um barco para fornecer energia no mar, aderidas a tendas e lonas que são implantadas em operações de recuperação de desastres ou, ainda, aplicadas nas asas de drones para estender o seu alcance de vôo. Esta tecnologia solar leve pode ser facilmente integrada em ambientes construídos com necessidades mínimas de instalação.
As células solares usadas hoje em dia são de silício, o que significa que são frágeis. Por isso, devem ser envoltas em vidro e embaladas em uma estrutura de alumínio pesada e espessa, o que limita onde e como podem ser implantadas.
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Neste trabalho, eles desenvolveram células solares de película fina que são totalmente imprimíveis, usando materiais à base de tinta e técnicas de fabricação escaláveis. Os dispositivos ultraleves testados pelos pesquisadores nos últimos seis anos rasgavam com facilidade, exatamente por serem ultrafinos. Assim, os tecidos foram identificados como a solução ideal, pois fornecem resiliência mecânica e flexibilidade, com pouco peso adicional.
Eles encontraram um material ideal – um tecido composto que pesa apenas 13 gramas por metro quadrado, conhecido comercialmente como Dyneema. Este tecido é feito de fibras tão fortes que foram usadas como cordas para levantar o navio de cruzeiro Costa Concordia do fundo do mar Mediterrâneo. Ao adicionar uma camada de cola curável por UV, com apenas alguns mícrons de espessura, eles aderem os módulos solares às folhas desse tecido, o que forma uma estrutura solar ultraleve e mecanicamente robusta.
O tecido de alta resistência consegue produzir cerca de 18 vezes mais potência por quilograma do que as células solares convencionais. De acordo com os pesquisadores, isso significa que, com apenas 20 quilos, o tecido fotovoltaico pode gerar uma quantidade de energia suficiente para uma casa. Em termos de construção, menos peso dá mais flexibilidade para as edificações.
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Eles também testaram a durabilidade de seus dispositivos e descobriram que, mesmo depois de enrolar e desenrolar um painel solar de tecido mais de 500 vezes, as células ainda retinham mais de 90% de suas capacidades iniciais de geração de energia.
Embora essas células solares sejam muito mais leves e flexíveis do que as tradicionais, elas precisariam ser envoltas em outro material para serem protegidas do meio ambiente. Isso porque o material orgânico à base de carbono usado para fabricar as células pode ser modificado pela interação com a umidade e o oxigênio do ar, o que pode deteriorar seu desempenho.
