Uma equipa de cientistas na Inglaterra desenvolveu um conceito de ‘Folha Solar’, um sistema fotovoltaico com inspiração na biologia. O sistema tem um formato semelhante ao de uma folha de uma planta, uma funcionalidade de ‘transpiração’ e a capacidade de usar mais energia térmica. A ‘Folha Solar’, consegue captar mais luz do Sol que uma célula presente num painel solar actual e assim aumentar bastante a energia eléctrica produzida.
Os painéis solares absorvem a luz do Sol e convertem essa luz em energia eléctrica. Isto é possível, graças às células fotovoltaicas integradas no painel. As células permitem às partículas de luz (fotões) libertem electrões dos átomos da célula. Graças à estrutura das células, os electrões só conseguem viajar numa única direcção, isto cria uma corrente eléctrica que pode ser encaminhada para a aplicação desejada.
A maioria das células solares presentes actualmente nos painéis instalados em casas e empresas, conseguem captar cerca de 24,5% da luz que incide sobre elas. Recentemente, foram desenvolvidas células experimentais capazes de absorver entre 31,25 e 33,5%. Isto deve-se ao facto de as células fotovoltaicas só conseguirem absorver uma parte do espectro da luz solar. A energia que não é absorvida, dissipa-se sob a forma de calor, o que aumenta a temperatura das células e limita a sua eficiência e aumenta o desgaste. Alguns fabricantes de painéis solares tentam resolver este problema através do emprego de sistemas de arrefecimento a líquido ou a ar. No entanto, esses sistemas consomem energia e aumentam os custos.
A estrutura e as funcionalidades adicionais da nova ‘Folha Solar’, ou ‘Folha Fotovoltaica’ foram projectadas para mitigar os problemas das células fotovoltaicas tradicionais. Segundo a equipa de cientistas do Imperial College London, que publicou um paper sobre este novo conceito na Nature Communication. A equipa define-o como um sistema é um colector solar híbrido e sem utilização de bombas para a regulação da temperatura.
As árvores e outras plantas, usam transpiração para mover água das raízes para as folhas, para se refrigerar e protege funções essenciais, como a fotossíntese. O novo conceito de ‘Folha Solar’ usa várias camadas de hidrogel e fibras de bambu, que servem para facilitar a passagem de água de um depósito para a célula fotovoltaica na folha. A forma capilar como as fibras estão instaladas, permite a refrigeração de toda a célula. Este método de arrefecimento permite reduzir em 75% o calor da luz solar, o que impede que a ‘Folha fotovoltaica’ perca eficiência devido ao aumento da temperatura. Isto permite a este novo sistema absorver mais 13,2% de luz do que as células actuais.
Mas este sistema oferece a vantagem adicional de gestão de calor em sinergia para produzir água limpa e energia térmica. Em testes feitos com soro, o processo de transpiração do sistema produziu vapor, que pode ser usado para consumo. O processo de condensação produz pequenas quantidades de energia térmica, que, segundo a equipa de cientistas, pode ser usada para aquecimento doméstico ou para o preaquecimento de água.
Para já, a ‘Folha Fotovoltaica’ ainda é um conceito. Embora a tecnologia básica já tenha sido testada em laboratório, ainda é necessário aperfeiçoá-la, por isso vai demorar a chegar ao mercado.
