Business & Industry

Dez 1, 2016

PINGOS DE CHUVA GERAM ENERGIA

A energia solar é uma das soluções e apostas globais para a produção de eletricidade com baixo impacto ambiental. No entanto, este método depara-se ainda com alguns entraves, como a baixa produção em dias nublados ou chuvosos. Um cenário que está prestes a mudar, graças à investigação de um grupo de cientistas chineses que tem vindo a desenvolver uma técnica capaz de produzir energia eléctrica a partir da chuva.

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Como se sabe, os painéis solares fotovoltaicos permitem a produção de energia eléctrica através de energia solar, viabilizando assim que, por exemplo, uma habitação seja autónoma e independente das redes de energia eléctrica tradicionais. A grande desvantagem prendia-se, até aqui, com a dependência do estado do tempo, ou seja, da existência de sol, dado que nos dias de chuva e vento, não é ainda possível obter um bom rendimento do painel fotovoltaico, tornando-se necessário recorrer a sistemas de armazenamento de energia.

Uma realidade que vai mudar muito em breve pelas mãos de uma equipa de cientistas de Quindao, na China, liderada por Qunweu Tang, Xiaopeng Wang, Peishi Yang e Benlin He, que desenvolveu uma placa fotovoltaica com capacidade para produzir energia, não só a partir dos raios solares, mas também a partir das gotas de chuva, sendo eficiente independente das condições climáticas. O sistema funciona graças a uma camada de grafeno incorporada à superfície das placas. O material é usado para revestir as células solares, mas também é um excelente condutor de eletricidade. Segundo os cientistas, «tudo o que é preciso para materializar esta ideia é uma camada de grafeno com um átomo de espessura, de modo a que uma grande quantidade de eletrões possa mover-se ao longo da superfície». Contrariamente aos já existentes no mercado, estes painéis solares têm só uma folha de grafeno. Na prática, quando a água cai na superfície (placas), o grafeno liga os electrões com os iões positivos, um fenómeno denominado pela comunidade científica de "interação ácido-base de Lewis".

Considerando que a água da chuva não é pura, isto é, contém elementos como o amónio, cálcio, e sódio, esta transforma-se em iões, tornando o grafeno e a água uma combinação excelente para a produção de energia. Por seu turno, a água adere ao grafeno, formando uma camada dupla com os electrões de grafeno. É o facto de a diferença entre as camadas ser tão forte que torna possível a produção energética. Cientificamente, quando a água cai na superfície, cria aquilo a que se chama "pseudocondensador" (pontos de carga em desiquilíbrio em que os electrões são enviados de um lado para o outro). «A carga em desiquilíbrio é apenas uma diferença potencial, o que significa que os investigadores podem utilizar o processo para capturar energia», explicam os cientistas envolvidos no estudo.

Estas células solares podem ser estimuladas quer através da luz solar, quando está bom tempo, quer por pingos de chuva, nos dias em que está mau tempo, atingindo uma eficiência de conversão de energia ideal de 6,5 por cento. Um valor que é, contudo, muito reduzido quando comparado a outras tecnologias de painéis solares que rondam normalmente os 20 por cento de eficiência energética.

Ao longo dos últimos anos, empresas e engenheiros estiveram focados em melhorar a eficiência dos painéis solares e as respectivas capacidades de armazenamento, mas nunca se dedicaram a encontrar uma solução para produzir energia em situações climáticas adversas. Assim, e caso a ideia que está na base deste estudo se concretize, esta tecnologia vai revolucionar o mercado de painéis solares ao fazer com que seja possível produzir energia independentemente do estado do tempo.

Uma nova esperança para países subdesenvolvidos e sem sol

Boas notícias para uma indústria que pode ver alargado o seu mercado, pois esta infra-estrutura vai permitir que as habitações e outros edifícios situados em países onde o sol é uma raridade, possam ter acesso a um método de produção energética mais ecológico, à semelhança dos países onde o sol abunda. Para além disso, será possível melhorar o rendimento dos painéis solares, reduzindo a necessidade de usar sistemas de armazenamento de energia.

A título de curiosidade, é em Pampanga, nas Filipinas que encontramos o maior telhado do mundo coberto com painéis solares, a partir do qual são gerados 2,9 megawatts de energia. Em contrapartida, existem 1,3 milhões de pessoas no mundo, sem acesso a electricidade, e para quem objectos comuns como um candeeiro, frigorífico ou televisão são bens escassos. Myanmar, Uganda e Índia são alguns dos países onde a luz eléctrica escasseia, e onde a ajuda de painéis solares tem iluminado a vida de muitas pessoas e famílias.

Portugal, por exemplo, é um país que beneficia de sol, portanto, a preocupação com esta nova tecnologia é menor, ainda assim, o actual sistema apresenta, para além da vantagem ambiental, uma poupança significativa, na ordem dos 75 por cento das despesas mensais em aquecimento de águas sanitárias, um número que pode aumentar durante no Verão, ou até mesmo o ano inteiro através da implementação desta nova técnica.

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