O estigma de que a energia solar é cara e ineficiente vai perder força. Cientistas da Universidade Stanford, localizada na Califórnia (EUA), descobriram uma nova maneira de produzir energia elétrica a partir do Sol. O processo combina simultaneamente a luz e o calor da radiação solar para gerar eletricidade. O resultado é um sistema duas vezes mais eficiente quando comparado às células solares existentes. Denominado de Emissão Termiônica de Fóton Aprimorada (PETE, na sigla em inglês, que significa Photon Enhanced Thermionic Emission), a tecnologia pode reduzir os custos da energia solar ao ponto de torná-la competitiva com o petróleo.
“Este conceito marca uma ruptura, é um novo processo de conversão de energia. Não é somente um novo material ou um ajuste diferente”, diz Nick Melosh, professor assistente de engenharia e ciências de materiais de Stanford, que liderou o grupo de pesquisa.
Diferentemente da tecnologia fotovoltaica, que se torna menos eficiente com o aumento da temperatura, o novo processo se sobressai em altas temperaturas. Enquanto a maioria das células solares entra em estado de inércia quando a temperatura atinge 100 ºC, o PETE não atinge o pico de eficiência até que a temperatura ultrapasse os 200 ºC.
A maioria das células fotovoltaicas usam o silício como o material semicondutor para converter a energia dos fótons de luz em eletricidade. Contudo, as células apenas utilizam a luz solar e desperdiçam o calor. Este calor proveniente da luz solar não utilizada e a ineficiência das células correspondem por mais de 50% das perdas da energia solar inicialmente captada pela célula.
Se essa energia desperdiçada pudesse ser capturada, as células solares poderiam ser mais eficientes. O problema é que os sistemas de conversão de calor em eletricidade necessitam de altas temperaturas e a eficiência das células solares cai rapidamente em altas temperaturas.
O grupo de Melosh descobriu que cobrindo um pedaço de material semicondutor com uma fina camada de Césio é possível deixar o material capaz de usar tanto a luz quanto o calor para gerar eletricidade. “O que demonstramos é um novo processo físico que não é baseado nos mecanismos padrões fotovoltaico. Quanto mais quente, melhor”, explica o cientista.
Melosh calcula que o PETE pode atingir 50% ou mais de eficiência, mas se combinado com um ciclo de conversão térmica, pode alcançar 55% ou até 60%, quase o triplo da eficiência dos sistemas existentes, que estão na casa dos 20% de eficiência.
Os pesquisadores garantem que os matérias necessários para construir o dispositivo são baratos e amplamente disponíveis. “O processo PETE poderia realmente viabilizar um grande empurrão para a energia solar”, sustenta Melosh. “Vamos dizer que consigamos aumentar em 10% a eficiência solar de conversão, saindo de 20% para 30%. Com isso, já teremos um incremento médio de 50% sob os padrões atuais”, explica.
Fonte: www.jornaldaenergia.com.br
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