Toda aquela luz natural que entra pelas suas janelas pode um dia fazer muito mais do que iluminar o seu humor.

Cientistas na Suíça alcançaram um novo recorde de eficiência para células solares transparentes, abrindo caminho para janelas geradoras de eletricidade que podem ajudar a alimentar nossas casas e dispositivos.

Também conhecidas como células de Grätzel, as células solares sensibilizadas por corante (DSCs) são um tipo de célula solar de baixo custo que usa corante fotossensibilizado ligado à superfície de um semicondutor para converter luz visível em energia.

As versões anteriores dos DSCs dependiam em grande parte da luz solar direta, mas os cientistas da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) descobriram uma maneira de fazer fotossensibilizadores transparentes – moléculas que podem ser ativadas pela luz – que podem “adsorver” a luz em todo o espectro de luz visível.

“Nossas descobertas abrem caminho para acesso fácil a DSCs de alto desempenho e oferecem perspectivas promissoras para aplicações como fonte de alimentação e substituição de bateria para dispositivos eletrônicos de baixa potência que usam a luz ambiente como fonte de energia”, escreveram os autores do estudo, publicado na revista científica Nature .

Painéis solares transparentes

Os DSCs são transparentes, flexíveis e podem ser fabricados em uma ampla gama de cores por um custo relativamente baixo. Esses painéis solares transparentes já estão sendo usados ​​em clarabóias, estufas e fachadas de vidro.

Em 2012, o Centro de Convenções SwissTech tornou-se a primeira aplicação da tecnologia DSC em um prédio público.

Em 2017, a Copenhagen International School inaugurou seu novo prédio coberto por aproximadamente 12.000 painéis solares em tons de azul, mas transparentes, que usam a mesma tecnologia DSC. 

Eles fornecem cerca de 300 megawatts-hora (MWh) de eletricidade por ano, atendendo a mais da metade das necessidades anuais de energia da escola.

Tecnologia solar transparente com 30% de eficiência

Mas, apesar de as janelas geradoras de energia estarem no mercado há vários anos, uma reclamação recorrente era a capacidade limitada de geração de eletricidade em comparação com as células solares tradicionais.

O novo avanço da equipe da EPFL em breve poderá ajudar a superar essa barreira.

Graças a um novo design de molécula, eles aumentaram a eficiência de conversão de energia dos DSCs – em outras palavras, a parte da energia solar que incide sobre eles é convertida em eletricidade utilizável – atingindo mais de 15 por cento sob luz solar direta e até 30 por cento em condições de luz ambiente.

Para referência, os painéis solares comerciais atualmente têm uma eficiência média de cerca de 20%.

Os DSCs de nova geração também demonstraram “estabilidade operacional de longo prazo” de pelo menos 500 horas.

Os materiais que convertem a luz do sol em energia elétrica têm um enorme potencial para atender à crescente necessidade do planeta por tecnologias de energia renovável econômicas. 

As janelas de vidro têm um potencial especialmente enorme

Imagine se arranha-céus inteiros pudessem ser transformados em fazendas solares verticais?

Em 2017, uma equipe da Michigan State University que desenvolveu um novo tipo de concentrador solar criando energia solar quando colocado sobre uma janela considerou que as tecnologias solares transparentes poderiam fornecer cerca de 40% da demanda de energia nos Estados Unidos. 

Ele estimou que, se combinado com unidades solares no telhado – e a tecnologia de armazenamento correta – essa participação poderia aumentar para quase 100%.

Na Europa, a energia solar representou 12,2% da eletricidade gerada na UE neste verão, a maior participação já registrada.

Com base nas tendências atuais, tem potencial para atender até 20% da demanda de eletricidade da UE até 2040, de acordo com a Comissão Europeia .

A maior parte da energia solar do planeta atualmente não é captada. Como seriam as coisas se todas as janelas ao nosso redor pudessem captar essa energia?

Fonte: https://www.euronews.com/next/2022/11/12/electricity-generating-windows-swiss-scientists-design-more-efficient-transparent-solar-pa