Saiba quais são as tinturas fotovoltaicas que a Ciência já criou, e como poderão ser aplicadas no futuro para tornar esse tipo de energia onipresente.
Até agora, a força vital da indústria solar tem sido painéis solares fotovoltaicos tradicionais. Os painéis solares são uma tecnologia comprovada que economiza bastante dinheiro para os proprietários.
Agora imagine um mundo onde poderíamos simplesmente pintar nossos telhados e paredes com um tipo de tinta que pode gerar eletricidade.
Então, o que é tinta solar? O mais importante é saber que não é um produto único; Atualmente, existem três tecnologias diferentes que são chamadas de “tinta solar”.
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Os 3 tipos de tinta solar
A idéia de usar uma substância semelhante à tinta para gerar eletricidade foi discutida na comunidade científica por muitos anos. Apenas recentemente surgiram aplicações promissoras do mundo real.
Existem três inovações separadas que são classificadas como tintas solares. Aqui nós exploramos o que eles são e o que eles podem significar para o futuro da energia solar.
- Tinta solar de hidrogênio
Uma equipe de pesquisadores do Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) desenvolveu tinta solar que gera energia a partir do vapor de água. Simplificando, a pintura funciona absorvendo a umidade do ar e usando a energia solar para quebrar as moléculas de água em hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio pode então ser usado para produzir energia limpa.
É assim que a tinta realmente funciona: ela contém uma substância recém-desenvolvida, sulfeto de molibdênio sintético. Absorvendo a umidade do ar, ela funciona de forma semelhante à sílica gel, que, sem dúvida, você viu embalada com produtos de consumo para mantê-los secos.
Esta tinta solar também contém óxido de titânio, uma substância já presente na tinta convencional. O óxido de titânio ajuda a tinta a usar a energia solar para decompor a umidade absorvida em partículas de hidrogênio e oxigênio. O hidrogênio pode, então, ser usado para produzir energia limpa.
O pesquisador-chefe da RMIT, Dr. Torben Daeneke, declarou: “Nosso novo desenvolvimento tem uma grande variedade de vantagens. Não há necessidade de água limpa ou filtrada para alimentar o sistema. Qualquer lugar que tenha vapor de água no ar, mesmo áreas remotas longe da água, pode produzir combustível. ”
O que torna essa tecnologia particularmente promissora é que ela produz hidrogênio, uma fonte limpa de combustível e armazenamento de energia. O desenvolvimento de células de combustível à base de hidrogênio e motores de combustão convencionais está em andamento. Quando estiverem prontos para uso comercial, essa tinta solar coletora de hidrogênio pode ser uma maneira ecologicamente correta e econômica de coletar hidrogênio para produzir energia.
- Células solares de ponto quântico, também conhecidas como tinta fotovoltaica
Os pontos quânticos, também conhecidos como tinta fotovoltaica, foram desenvolvidos na Universidade de Toronto. Eles são semicondutores em nanoescala que podem capturar a luz e transformá-la em uma corrente elétrica.
Os fotovoltaicos de pontos quânticos coloidais – para usar o termo técnico completo – não são apenas mais baratos de fabricar, mas também são significativamente mais eficientes que as células solares tradicionais.
De acordo com a autora do estudo, Susanna Thon, “existem duas vantagens para os pontos quânticos coloidais. Primeiro, eles são muito mais baratos, por isso reduzem o custo de geração de eletricidade medido em custo por watt de energia. Mas a principal vantagem é que simplesmente mudando o tamanho do ponto quântico, você pode mudar seu espectro de absorção de luz. ”
Esses pontos podem acabar sendo até 11% mais eficientes que os painéis solares tradicionais. Em algum momento no futuro, poderemos até pintar esses pontos quânticos em nossos telhados e outras superfícies para transformar a luz solar em eletricidade.
- Tinta solar de perovskita
Também conhecida como células solares em spray, o que torna este tipo de tinta solar possível é a perovskita.
Nomeada em homenagem ao mineralogista russo Lev Perovski, os materiais de perovskita são derivados de um mineral de óxido de titânio e cálcio. A estrutura dessa substância foi descoberta em 1839, mas foi apenas 10 anos atrás que uma equipe de pesquisa no Japão estreou a primeira aplicação da perovskita para a produção de células solares.
Existem muitas propriedades que tornam as células solares da perovskita especiais, mas a mais revolucionária é o fato de que elas podem tomar a forma líquida, tornando-as candidatas perfeitas para a pintura solar.
De fato, os pesquisadores desenvolveram uma maneira de pulverizar células de perovskita líquida em superfícies, conhecidas como células solares em spray. A primeira célula solar de pulverização foi desenvolvida na Universidade de Sheffield, em 2014. Uma mistura à base de perovskita foi pulverizada sobre uma superfície para formar uma camada de retenção solar.
De todas as novas invenções que poderiam revolucionar a indústria solar, as células da perovskita são possivelmente as mais promissoras.
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O futuro da tinta solar
Laboratórios em todo o mundo estão tentando encontrar aplicações práticas para essas tecnologias de pintura solar. Agora, eles estão procurando maneiras econômicas de transformar essas invenções em produtos lucrativos e comercializáveis.
Aqui estão algumas formas de como a tinta solar pode ser usada no futuro:
- Adicione tinta solar às configurações solares existentes. A tinta solar pode funcionar como uma ótima maneira de melhorar as configurações solares existentes. Pessoas com painéis solares instalados poderiam criar uma fonte adicional de energia pintando seus tetos e paredes com tinta solar.
- Transforme grandes estruturas em painéis solares. Poderíamos pintar grandes estruturas feitas pelo homem, incluindo edifícios, pontes, estádios e até estradas com tinta solar. Qualquer estrutura, em uso ou não, pode ser utilizada para gerar eletricidade.
- Pinturas solares em veículos. Com alguns ajustes, a tinta solar pode ser uma ótima maneira de adicionar capacidade de geração solar aos veículos.
- Uma instalação solar geradora de energia autônoma. Com o aumento dos níveis de eficiência e custos de produção mais baratos, a tinta solar de alta qualidade poderia um dia começar a funcionar como uma fonte primária de geração de energia para residências e empresas.
Conclusões sobre a tinta solar
Essas tecnologias de pintura solar ainda são seminais, mas têm o poder de revolucionar completamente o setor de energia renovável.
Tintas solares de qualquer tipo podem tornar os sistemas de energia solar onipresentes em todo o mundo. Todo telhado tem o potencial de ser uma “pintura solar”. Imagine estádios inteiros cobertos com tinta solar, gerando uma abundância de energia limpa, veículos revestidos com tinta solar, tiras de tinta solar paralelas às estradas e rodovias – as possibilidades são infinitas!
Uma grande parte de nossa produção de energia no futuro próximo será fotovoltaica e tecnologias como a tinta solar provavelmente serão parte integrante desse cenário.
No entanto, essa realidade ainda está no futuro – ainda estamos a anos de aplicações comerciais da tecnologia de pintura solar.
Até lá, se você está interessado em poupar muito dinheiro em contas de eletricidade e gerar sua própria energia limpa, os painéis solares nos telhados são sem dúvida o caminho a percorrer.
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