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Energia Solar

Construindo melhores armadilhas solares

Uma nova abordagem à energia solar pode ajudar a aumentar sua eficiência

Construindo melhores armadilhas solares
Novo mecanismo pode ser mais eficiente na obtenção de energia solar (Reprodução/Internet)

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Para gerar eletricidade a partir da luz do sol você pode convertê-la diretamente, usando uma célula fotovoltaica. Ou você pode aproveitar o calor do sol para ferver água, e acionar uma turbina com o vapor resultante. Ambas são tecnologias já estabelecidas. Mas ainda há, a princípio, uma terceira forma: utilizar o calor diretamente, sem vapor ou turbinas. Nesse caso, diferentemente de uma célula solar comum (que é sensível a certas frequências de luz, mas não a outras), quase toda a energia incidente pode ser convertida. E diferentemente do método da água fervendo, não há confusos processos mecânicos envolvidos. Uma vez instalado, um sistema assim poderia funcionar com o mínimo de atenção.

Infelizmente, aparelhos que transformam luz do sol em calor e então em eletricidade dessa forma não chegam a ficar muito mais quentes do que água fervendo quando são expostos à luz solar direta e não concentrada. A razão para isso é que a temperaturas significativamente mais altas do que isso as leis da termodinâmica determinam que eles liberem calor tão rápido quanto o absorvem. Isso se provou um problema, porque um conversor direto deste tipo precisa atingir 700ºC para funcionar com eficiência, e isso é impossível sem a utilização de espelhos parabólicos especiais (e bastante caros) para concentrar a luz incidente.

Peter Bermel do Massachusetts Institute of Technology e seus colegas, no entanto, pensam ter encontrado uma forma de contornar essa dificuldade. Como eles descrevem na pesquisa Nanoscale Research Letters, eles inventaram um jeito de concentrar a energia dos raios solares sem a necessidade de espelhos. Se trata, literalmente, de uma armadilha para o sol.

A armadilha proposta por Bermel é uma folha fina de tungstênio (um metal resistente ao calor), processado de forma bastante complexa. Uma superfície, virada para o sol, está coberta de buracos de tamanho microscópico. A outra é esculpida em uma estrutura chamada de cristal fotônico, que a faz emitir uma radiação infravermelha de forma seletiva na frequência que é melhor absorvida pela célula.

São os buracos que formam a armadilha. Quando o mecanismo está alinhado de forma que os buracos apontam diretamente para o sol, a maior parte da radiação incidente desce até o fundo deles. Lá, ela é absorvida pelo tungstênio. Como exigem as leis da termodinâmica, ela é então rapidamente re-irradiada. O resultado, de acordo com os cálculos de Bermel, é um sistema que converte 37% da energia solar em eletricidade. Isso em comparação com um máximo de 28% atingido por placas comuns de silicone que não têm a luz incidente concentrada por espelhos parabólicos, e 31% por aquelas que têm – um aumento significativo. O próximo passo, claro, é testar isso na prática, mas Bermel está bastante confiante de que suas contas estão corretas.

Fontes:
The Economist - Building a better suntrap

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1 Opinião

  1. WANDERLEY FOSNECASILVA disse:

    SE BERMEL CONSEGUIR ÊXITO EM SUA EXPERIÊNCIA A ACADEMIA TERÁ DE CONFECCIONAR UM SUPER-PRÊMIO NOBEL SÓ PARA ELE.
    SERÁ MELHOR DO QUE A DESCOBERTA DA RODA,DA IMPRENSA,DA MICROBIOLOGIA, A ANESTESIA,A LÂMPADA,O AVIÃO E DEMAIS DESCOBERTAS REVOLUCIONÁRIAS QUE FACILITARAM A VIDA DA HUMANIDADE.
    IMAGINEM DISPONIBILIZARMOS DE ENERGIA LIMPA E BARATA.APOSENTAR O CARVÃO, PETRÓLEO,HIDROELÉTRICA.
    SÓ COM AS HIDROELÉTRICAS RECUPERAR-SE-ÍAM ENORMES ÁREAS FÉRTEIS PARA AGRICULTURA.
    ENCHER OS PULMÕES DE AR PURO EM PLENA AVENIDA PAULISTA NA HORA DO PICO SERIA UM LUXO.
    QUE VENHA ENTÃO O ANO DE 2100 PORQUE EU PRETENDO VOLTAR AQUI REENCARNADO ,BONITO, FORTE E RICO.

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