Os painéis solares convencionais reduzem de forma acentuada o seu desempenho em dias nublados e quando chove. Uma invenção espanhola que combina a captação fotovoltaica com o aproveitamento da energia mecânica da água resolve esse problema.
Uma equipa do Instituto de Ciência de Materiais de Sevilha (ICMS) desenvolveu painéis solares capazes de produzir eletricidade mesmo quando chove, graças a um dispositivo híbrido baseado em perovskita.
O sistema, apresentado num artigo publicado na edição de fevereiro da Nano Energy, abre caminho a uma nova etapa para a energia solar eficiente, adaptada a climas variáveis, ou com pouca exposição solar.
A inovação parte de uma limitação bem conhecida: as placas solares convencionais perdem rendimento em dias de céu encoberto ou durante períodos prolongados de precipitação.
Esta dependência quase exclusiva da radiação solar tem travado a sua implantação em regiões com elevada humidade ou com chuvas frequentes. Agora, a investigação espanhola propõe uma solução que combina a captação fotovoltaica com o aproveitamento da energia mecânica da água.
O dispositivo híbrido concebido pela equipa do ICMS integra uma célula solar de perovskita com um sistema capaz de transformar o impacto das gotas de chuva em corrente elétrica.
Desta forma, o painel não só se mantém ativo sob o sol como também produz energia em condições adversas, ultrapassando uma das principais barreiras tecnológicas do setor.
A chave técnica está num filme protetor com apenas 100 nanómetros de espessura, desenvolvido através de tecnologia de plasma. Para se perceber a escala, um cabelo humano tem cerca de 80.000 nanómetros, nota o El Confidencial.
Esta camada atua como encapsulante, preservando a estabilidade química da perovskita e, ao mesmo tempo, melhorando a absorção de luz. Além de proteger, a superfície funciona como um gerador triboelétrico, isto é, converte a energia cinética das gotas em eletricidade.
Durante os ensaios realizados nas instalações do ICMS, uma única gota de chuva chegou a gerar uma diferença de potencial de 110 V, suficiente para alimentar pequenos dispositivos portáteis.
“O nosso trabalho propõe uma solução avançada que combina a tecnologia fotovoltaica de células solares de perovskita com nanogeradores triboelétricos numa configuração de película fina, demonstrando assim a viabilidade de implementar ambos os sistemas de captação energética”, afirmou Carmen López, investigadora do centro, no comunicado oficial do CSIC.
O desenvolvimento é relevante para a expansão da internet das coisas (IoT) e de sensores exteriores destinados a monitorizar infraestruturas ou variáveis ambientais.
Além disso, também pontes, grandes estruturas ou sistemas de agricultura de precisão poderão beneficiar de uma fonte de energia mais estável e autónoma, mesmo em ambientes de chuva constante.
Os autores do estudo sublinham que os revestimentos obtidos por plasma representam uma solução multifuncional: protegem dispositivos energéticos sensíveis e, em simultâneo, recolhem energia a partir de diferentes fontes ambientais.
(ZAP)