11 de fevereiro de 2020

Pesquisadores criam painel noturno para gerar energia sem luz solar

Estamos mais que acostumados a ver sistemas fotovoltaicos cujas placas absorvem luz solar e geram energia. O problema é que esse processo normalmente só acontece durante o dia. Para solucionar isso, alguns pesquisadores desenvolveram um painel noturno que, como o nome já indica, gera energia durante a noite.

Um dos responsáveis pela pesquisa é Jeremy Munday, professor do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da University of California, em Davis. Ele desenvolve protótipos de células fotovoltaicas noturnas que podem gerar pequenas quantidades de energia.

O processo é semelhante ao funcionamento de uma célula solar normal, mas ocorre ao contrário. Sabe-se que um objeto com maior temperatura que o ambiente ao seu redor irradia calor na forma de luz infravermelha. Uma célula solar convencional possui menor temperatura que a do Sol e, portanto, absorvem a luz solar, transformando-a em energia.

Uma célula solar ou fotovoltaica convencional (esquerda) absorve fótons de luz do sol e gera uma corrente elétrica. Uma célula termorradiativa (direita) gera corrente elétrica ao irradiar luz infravermelha (calor) em direção ao frio extremo do espaço. Imagem: techexplorist.com

No caso da célula fotovoltaica desenvolvida pelos pesquisadores, eles usaram um conceito fotovoltaico alternativo que usa a Terra como fonte de calor e o céu noturno como dissipador de calor. O espaço é muito frio e, se você apontar um objeto quente para o céu, ele vai irradiar calor nessa direção.

Eles usaram uma célula termorradiativa que gera energia irradiando calor para o ambiente. À medida que o calor flui da Terra para o espaço, ele é captado e convertido em energia. Para que isso aconteça, é preciso usar materiais que capturem luz com um comprimento de onda longo.

Esse painel noturno é capaz de gerar até 50 watts de energia por metro quadrado durante a noite (em condições ideais). Isso é cerca de um quarto do que um painel solar convencional pode gerar durante o dia.

Painel noturno desenvolvido pelos pesquisadores. Imagem: intelligentliving.co

Segundo o professor Munday, “Uma célula solar regular gera energia absorvendo a luz solar, o que faz com que a tensão apareça através do dispositivo e a corrente flua. Nesses novos dispositivos, a luz é emitida e a corrente e a tensão vão na direção oposta, mas você ainda gera poder. Você precisa usar materiais diferentes, mas a física é a mesma.

O interessante é que esse dispositivo também poderia funcionar durante o dia, se você apontá-lo para longe do Sol. Assim, o painel noturno conseguiria operar vinte e quatro horas por dia e equilibrar a rede elétrica ao longo do ciclo dia e noite. O artigo com a pesquisa completa foi publicado na revista ACS Photonics com o título: Nighttime Photovoltaic Cells: Electrical Power Generation by Optically Coupling with Deep Space.

 

FONTE: engenharia360.com