quinta-feira, 19 de abril de 2007

Novas células solares: Uma revolução no domínio da luz

Esse artigo já tem alguns meses, mas achei importante postar aqui... Consegui a versão digital através do site da Associação Catarinense de Preservação da Natureza (ACAPRENA)

Rafael Corrêa - Revista Veja - Edição 1992 - 24/01/2007


A energia solar é uma das grandes esperanças para livrar o mundo da poluição causada pelas usinas termelétricas ao produzir eletricidade, mas por enquanto ela é uma alternativa cara, usada principalmente em pequenas comunidades com projetos subsidiados por governos. A partir de agora, está mais próximo o dia em que se poderá utilizar a energia do Sol para produzir eletricidade em larga escala. A empresa americana Spectrolab, uma subsidiária da Boeing, anunciou a criação de uma célula fotovoltaica capaz de transformar em eletricidade 40,7% dos raios solares que incidem sobre ela. Nas células convencionais usadas hoje nas usinas, esse aproveitamento é de apenas 22%. Isso significa que a nova célula é duas vezes mais eficiente. A novidade é o primeiro passo de uma revolução no setor energético. Usinas equipadas com a nova célula gerarão eletricidade ao preço de 8 a 10 centavos de dólar por quilowatt/hora, praticamente o mesmo que se paga hoje pela força gerada por termelétricas. "Considerando a evolução da pesquisa em energia solar, a invenção da nova célula é o equivalente a correr 1 milha (1.609 metros) em menos de quatro minutos", disse a VEJA Larry Kazmerski, diretor do Centro Nacional para Fotovoltaicos do Departamento de Energia americano, referindo-se ao recorde esportivo alcançado pelo inglês Roger Bannister em 1954 e que se acreditava inatingível.

As células fotovoltaicas produzem eletricidade absorvendo a energia da luz na forma de fótons e transformando-a em corrente elétrica. As células convencionais são feitas de silício, o mesmo material usado nos chips de computador. O grande achado da nova célula é utilizar diferentes tipos de material, em camadas sobrepostas. Cada camada absorve a energia de uma determinada cor do espectro da luz solar. Dessa maneira, a supercélula aproveita mais de cada raio que incide sobre ela com relação à célula convencional. A tecnologia é semelhante à usada para alimentar as baterias das sondas espaciais Mars Rovers, que há três anos pesquisam o solo marciano.

Se toda a energia que o Sol despeja sobre a Terra fosse aproveitada por células fotovoltaicas, bastaria uma hora de exposição para gerar a eletricidade consumida no mundo em um ano inteiro. Atualmente, apenas 0,01% da eletricidade usada no planeta vem do Sol. A produção de energia solar cresce à razão de 25% ao ano, mas essa expansão é praticamente restrita a três países, Alemanha, Estados Unidos e Japão. A nova célula pode ser o impulso que faltava para disseminar o uso dessa energia. O início de sua produção está previsto para 2008, e os primeiros lotes serão utilizados por companhias envolvidas em projetos de geração de eletricidade em larga escala. Um deles será instalado na província de Victoria, na Austrália, e terá a capacidade de gerar 154 megawatts de eletricidade, o suficiente para abastecer 45.000 casas. Para produzir a mesma quantidade de energia, uma usina termelétrica lança na atmosfera 400.000 toneladas de dióxido de carbono, o equivalente às emissões de 80.000 carros ao longo de um ano. "A célula supereficiente é uma tecnologia inovadora que abre caminho para toda uma nova geração de usinas solares", diz Kazmerski. "Em pouco tempo veremos células ainda mais potentes, capazes de converter 50% da energia solar em eletricidade", completa ele.

6 comentários:

Eder Bruno Teodoro disse...

Alexandre,

Tem um projeto bem legal que não sei se vc conhece sobre sobre energia solar - http://www.cidadessolares.org.br

estou fazendo um curso de ecologia profunda e com base em alguns conceitos eu mudei o nome do meu blog, optei por um nome que inspire sentimentos mais nobres... O ambientalismo transgressor está dando lugar ao contestador-propositivo, por isso segue: http://www.verdealismo.blogspot.com

Alexandre disse...

olá eder!

conheço sim esse projeto!
é muito interessante!

inclusive um dos primeiros posts aqui do blog foram sobre esse assunto: "Porto Alegre sanciona lei de Incentivo à Energia Solar" http://ises-do-brasil.blogspot.com/2007/04/porto-alegre-sanciona-lei-de-incentivo.html

participei, juntamente com outros membros da ises do brasil e do labsolar-ufsc , da equipe que organizou o seminário cidades solares em floripa ano passado. foi muito bom!

mas foi bem lembrado, pois não tinha incluído na lista de sites indicados! obrigado!

Alexandre disse...

eder,

gostei da mudança do nome!

já fiz a alteração no link que está aqui no blog.

abraço,
alex

Tobias Amorim disse...

Muito interessante essa célula com eficiencia de 40,7%.
Ela sera utilizada com sistemas de concentracao? Quais sao os materiais utilizados em sua fabricacao?
Existem várias tecnologias, muitas nao vingam por razao de elevado valor da materia prima.

Alexandre disse...

oi tobias!

vou procurar essas informações e logo que as tenha, posto aqui no blog.
obrigado pelo interesse nos pontos apresentados aqui !

abraço!

Alexandre disse...

olá tobias,

aí vão as respostas!

fonte:
Scientific American Brasil
Janeiro 2007
"Células solares supereficientes quebram recordes de conversão"

artigo completo em:
http://www2.uol.com.br/sciam/conteudo/noticia/noticia_202.html

(...)
As especificidades: um "wafer" de germânio é girado em altas velocidades e submetido a diversos gases que estimulam o crescimento de camadas de material semicondutor como arsenato de gálio. "Temos algo entre 20 e 30 camadas de material semicondutor", explica David Lillington, presidente do Spectrolab, Inc., que desenvolveu a nova célula. As camadas resultantes em um único dispositivo solar respondem a diferentes espectros de luz. A camada superior, por exemplo, capta a energia da luz azul, enquanto a camada intermediária absorve a verde e a inferior usa a vermelha. Esse tipo de célula solar de tripla junção tem um ajuste especial para trabalhar com luz concentrada, nesse caso a voltagem de 240 sóis.

A eficiência resultante quase dobra a das células solares padrão, de silício, que gira em torno de 22 por cento. Esse ganho, no entanto, requer o uso de concentradores de luz, como lentes plásticas e espelhos em miniatura. A nova célula solar chegou a 40,7 por cento de eficiência sob uma luz concentrada no centro de testes do Laboratório Nacional de Energia Renovável, no Colorado. Uma célula de apenas 0,26685 centímetro quadrado produziu 2,6 watts de eletricidade quando recebeu a concentração máxima de luz. "O espectro do sol muda a cada cinco minutos", explica Kazmerski. Portanto, os testes são conduzidos "em um simulador onde tudo permanece constante".
(...)