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Aproveitamento da energia solar

Um material à base de carbono dá novo impulso à energia vinda do sol

Aproveitamento da energia solar
Pesquisadores do Massachusetts desenvolveram uma nova técnica para o aproveitamento da energia solar (Reprodução/The Economist)

Usar o calor do sol para aquecer ou evaporar água é uma forma muito mais antiga de acumular energia solar que o uso de células fotovoltaicas para converter a luz do sol diretamente em eletricidade. Porém, reunir energia solar o suficiente para fazer com que o método a vapor funcione é tão difícil quanto caro.

Um grupo de pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveu uma abordagem alternativa que se inspira na estrada molhada. O vapor é gerado na superfície da água, mas a massa de líquido embaixo absorve o calor e atua no sentido contrário ao da geração de vapor. É por isso que a luz do sol pode rapidamente transformar uma fina camada de água em uma estrada em vapor, mas não pode fazer o mesmo a um lago.

Os pesquisadores do MIT procuraram abordar essa questão em uma experimento de laboratório que consiste em um disco preto com duas camadas que flutuam na superfície da água em um recipiente isolado. A camada superior do disco é formada por flocos de grafite que foram aquecidos em um forno de micro-ondas caseiro, “do mesmo jeito que a pipoca”, afirma Gang Chen, chefe da equipe de pesquisa do MIT. O grafite “esfoliado” resultante forma uma matriz porosa de 5 mm de espessura que absorve e concentra o calor do sol.

A camada inferior é uma espuma de carbono porosa de 10 mm de espessura que flutua na água, impedindo que o calor da camada superior se perca na água que se encontra embaixo. O calor na camada superior cria um gradiente de pressão que puxa água de forma lenta e contínua através do disco, onde o grafite esfoliado transforma a camada fina em vapor.

Esse simples disco se revelou um gerador de carbono muito eficiente, pois produz vapor quando a luz do sol é ampliada por um fator de apenas dez. Isso requer pouco mais do que lentes baratas e aumenta a eficiência de usar energia solar para produzir vapor em 85%. Com algum refinamento da camada de grafite, de acordo com o Dr. Chen, a técnica pode funcionar com luz do sol concentrada em apenas três vezes.

Fontes:
The Economist-Picking up steam

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