Energia sem sol a partir de células orgânicas e neve

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Gerador é capaz de coletar eletricidade diretamente da neve.
Gerador é capaz de coletar eletricidade diretamente da neve.

A energia solar é uma alternativa para a geração de energia elétrica limpa e como o sol não brilha o tempo todo, pesquisadores estudam a possibilidade de criar energia limpa sem a necessidade do mesmo. Duas tecnologias prometem revolucionar a forma como enxergamos os renováveis: as células solares orgânicas e a captação de energia diretamente da neve.

No Japão, pesquisadores da Universidade Kyushu e da empresa Ricoh desenvolveram células solares orgânicas, que nem ao menos precisam ficar expostas à luz solar, pois a claridade natural é suficiente para fazê-las gerar energia.

Em outras palavras, os painéis solares que possuem células orgânicas terão a possibilidade de funcionar apenas com a iluminação pública ou a iluminação das próprias casas. As células solares orgânicas serão capazes de gerar eletricidade de forma eficiente em locais de baixa iluminação.

Para obtenção de bons resultados, o trabalho dos pesquisadores consistiu em selecionar os melhores elementos para compor as células orgânicas, feitas a partir de uma pequena molécula denominada BDT-2T-ID. A vantagem do material é que ele demonstra desempenho superior a dispositivos similares, mesmo os baseados na tecnologia solar de silícios, uma vez que as células orgânicas típicas são flexíveis e baratas, mas, por outro lado, não apresentam a mesma eficiência do silício.

A sigla BDT-2DT-ID é originada de oligômeros que incluem benzoditiofeno (BDT), tiofenos (2T) e indandiona (ID). Seis células solares conectadas em série foram capazes de produzir aproximadamente 4 volts e 65,3 μW/cm2 sob iluminação fraca, suficientes para alimentar microssensores e dispositivos da internet das coisas. O desafio que vem pela frente é escalonar a tecnologia para fabricação industrial, mas a equipe de pesquisadores acredita que futuramente será possível alimentar dispositivos sem fio sem a dependência do sol.

Todos os anos, a neve cobre uma média de 17,8 milhões de milhas da Terra. Muitas áreas estão permanentemente congeladas. Diante desse fato, outra tecnologia promete revolucionar a forma como enxergamos os wearables, a arquitetura e a energia verde: a captação de energia da neve, que manda por terra a ideia de que o frio congelante e a eletrônica não se misturam.

Pesquisadores da Universidade da California, Los Angeles (UCLA) conseguiram um avanço inédito: construir um pequeno gerador de sensores de silicone capaz de coletar eletricidade diretamente da neve. De acordo com a equipe, o “nanogerador triboelétrico”, como é apelidado, poderá inicialmente ser utilizado em wearables para fins de rastreamento, com a possibilidade de a tecnologia vestível ser comercializada pela Nanotech Energy.

Os cientistas acreditam que, dependendo dos avanços de desempenho do nanogerador, em prazo de um a dois anos, a tecnologia, também chamada de “neve TENG”, será capaz de produzir energia de nível solar para ser aplicada a eletrônicos vestíveis, painéis solares mais eficientes e edifícios inteiros. Ainda, segundo os pesquisadores da UCLA, por ser apenas um silicone, pode ser transparente e impermeável, e terá a possibilidade de ser aplicado diretamente sobre painéis solares, permitindo que estes gerem energia em uma tempestade de neve.

Os pesquisadores deduziram que, se a neve, que é carregada positivamente cair em um objeto com carga negativa, passará sobre seus elétrons, gerando eletricidade estática. A equipe testou o Teflon e folhas de alumínio para o trabalho, mas o silicone simples apresentou os melhores resultados, bastando a neve cair ou entrar em contato com a substância para criar energia. Além de ser um material barato e amplamente utilizado em diversos setores, o silicone é durável, flexível, resistente a água e não exige metal ou baterias para funcionar.

A “neve TENG” não terá ampla aplicabilidade no hemisfério sul, considerando que 98% da queda de neve ocorre norte. Por outro lado, a tecnologia contribui para a geração de energia limpa e renovável, que é a cada dia mais imprescindível para um futuro de mudanças de climas mais extremos.

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