Dicas

PAINÉIS FOTOVOLTAICOS QUE FUNCIONAM À NOITE

painel solar têm a grande desvantagem de só produzirem eletricidade durante o dia, quando o sol está brilhando. Alguns pesquisadores imaginaram um sistema solar capaz de gerar energia mesmo no escuro, por meio de painéis fotovoltaicos que funcionam à noite .

O trabalho é resultado de pesquisadores da Universidade da Califórnia em Davis (Estados Unidos) que afirmam ter projetado uma espécie de célula solar invertida, capaz de gerar até 50 watts de energia por metro quadrado em condições ideais à noite.

Não é muito, porque é um quarto da capacidade de produção diurna de um painel solar fotovoltaico convencional, menos ainda se nos referirmos aos painéis fotovoltaicos de alto desempenho . Protótipos dessas células solares noturnas, capazes de gerar pequenas quantidades de energia, estão sendo desenvolvidos. Os pesquisadores esperam melhorar a potência e a eficiência dos dispositivos.

A ideia básica, explorada pelos pesquisadores, é a propensão de objetos quentes em relação ao seu ambiente de emitir calor na forma de radiação infravermelha  . Nesse caso, eles usam a Terra como fonte de calor e o céu noturno como dissipador de calor. Porque o espaço é um lugar particularmente frio. E ao apontar um objeto para o céu, ele irradiará calor.

O processo é semelhante ao funcionamento de uma célula solar normal, mas ao contrário. Um objeto quente em relação ao seu ambiente irradiará calor como luz infravermelha. Uma célula solar convencional é fria em comparação com o sol, por isso absorve luz.

Gerando energia pela radiação de calor

Existe outro tipo de dispositivo denominado célula termo-radioativa, que gera energia irradiando calor para o ambiente circundante. Os pesquisadores exploraram seu uso para capturar calor residual dos motores.

” Estávamos pensando, e se pegássemos um desses dispositivos e o colocássemos em uma área quente e apontássemos para o céu ” disse Munday.

Esta célula apontada para o céu noturno emitiria luz infravermelha porque é mais quente que o espaço.

O Universo como fonte de energia

Outro estudo conduzido por Shanhui Fan, um pesquisador da Universidade de Stanford (EUA) também confirma a ideia de que o Universo pode ser uma fonte de energia.

“ A vastidão do Universo é um recurso termodinâmico. É possível gerar uma quantidade mensurável de eletricidade graças ao frio que reina no Universo. Ou mais exatamente, graças à diferença de temperatura que existe entre a nossa Terra e o espaço ”, ressalta Shanhui Fan. Uma nova fonte de energia renovável?

Os painéis solares fotovoltaicos geram eletricidade a partir da energia enviada à Terra pelo sol. A ideia de Shanhui Fan e seus colegas: capturar energia na forma de calor que sai continuamente da superfície de nosso planeta usando um fotodiodo semicondutor infravermelho orientado para o céu .

“ A quantidade de energia que podemos gerar com esse experimento, no momento, está bem abaixo do limite teórico ” , explica Masashi Ono, coautor da pesquisa.

No estudo, os cientistas explicam como seu diodo de iluminação negativa foi capaz de gerar cerca de 64 nanowatts por metro quadrado , o que é certamente uma pequena quantidade de eletricidade, mas uma importante prova de conceito, que os autores podem melhorar melhorando o propriedades optoeletrônicas quânticas dos materiais que usam.

De acordo com os cálculos feitos depois que o diodo produziu a eletricidade, ele mostrou que, levando em conta os efeitos atmosféricos, o dispositivo teoricamente seria capaz de gerar quase 4 watts por metro quadrado.

O céu tem uma janela de transparência atmosférica que varia de 8 a 13   μm  , quando a transmissividade do céu é alta. Os fótons emitidos termicamente da superfície da Terra nesta faixa de comprimento de onda podem escapar do espaço. Essa janela de transparência, portanto, permite o acesso ao frio do espaço exterior, que é a base de todos os experimentos de resfriamento radiativo .

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *