Os cientistas estão a desenvolver painéis solares de grafeno que geram energia através da chuva

0

A Energia Solar está a fazer grandes avanços como uma confiável, e renovável fonte de energia, mas ainda existe muito potencial inexplorado em termos da eficiência das células fotovoltaicas e o que acontece à noite e durante o tempo enevoado. Agora foi apresentada uma solução que permite produzir energia através de gotas da chuva.

O Grafeno é essencial para o novo processo: um material ‘maravilha’ do qual temos ouvido falar bastante. Devido às gotas da chuva não serem formuladas por água pura, e conter vários sais que se dividem em iões negativos e positivos, uma equipa da Ocean University da China em Qingdao acha que podemos recolher energia através de uma simples reacção química. Especificamente, eles pretendem utilizar folhas de grafeno para separar os iões com carga positiva da chuva (incluindo o sódio, cálcio e amónio) e com isso gerar electricidade.

Os primeiros testes, utilizando água ligeiramente salgada para simular chuva, foram bastante promissores: os pesquisadores conseguiram gerar centenas de microvolts e alcançar uns respeitáveis 6.53 por centro de conversão de eficiência solar-para-eléctrica no painel solar personalizado.

Para a experiência, a equipa utilizou uma pouco dispendiosa, célula solar de filme fino chamada dye-sensitised solar cell. Depois de adicionar uma camada de grafeno à célula, foi colocada num suporte transparente de indium tin oxide e plástico. A célula solar ‘todo-o-tempo’ conceptual ficou então equipada para produzir energia tanto do sol como do substituto da chuva.

O que acontece aqui é que os iões de carga positiva se estão a unir à camada ultra-fina de grafeno formando uma dupla camada (tecnicamente chamada de pseudocondensador) com os electrões já presentes. A diferença de energia potencial entre as duas camadas é forte o suficiente para gerar corrente eléctrica.

A experiência ainda está na fase de ‘prova de conceito’, portanto ainda existe trabalho a ser feito, mas os pesquisadores esperam que as suas descobertas possam “guiar o desenho” das futuras células solares ‘todo-o-tempo’ e contribuir para a crescente influência da energia renovável.

Eles estão agora a trabalhar para ajustar a tecnologia para suportar a variedade de iões encontrada nas verdadeiras gotas de chuva e descobrir como gerar electricidade suficiente através das pequenas concentrações que elas trazem.

Não é a primeira vez que o grafeno é utilizado para impulsionar as tecnologias de energia solar: mais cedo neste ano, uma equipa do Reino Unido conseguiu criar um material baseado no grafeno que tem muita eficiência em absorver calor e luz ambiente, e isso poderá eventualmente levar a painéis solares que podem trabalhar com luz solar difusa que chega lá dentro.

Se estes cientistas conseguirem, no futuro, as células fotovoltaicas não irão ser afectadas pela falta de luz directa.

O estudo foi publicado no jornal Angewandte Chemie.

[ScienceAlert]

Leave A Reply