As 7 alternativas ao silício no futuro da energia fotovoltaica

A inovação e a pesquisa aplicada à energia fotovoltaica estão avançando a passos largos para encontrar alternativas mais viáveis ao silício e aos painéis fotovoltaicos tradicionais. Aqui estão os 7 melhores na nossa opinião

Ele está prestes a acabar atropelado, sua mãe o salva

A Povoem província de Trento o dia de estudo terminou ontem"O futuro do silício na energia fotovoltaica". Especialistas do setor discutiram esta questão, assumindo que o silício ainda será o material principal por pelo menos dez anos para a construção de painéis fotovoltaicos, após o que o desenvolvimento de novas tecnologias para transformar oenergia solar in energia elétrica, pode mudar o foco para outras soluções ou diminuir o seu uso. Então, vamos tentar entender o que o soluções alternativas não só ao silício, mas também ao próprio módulo fotovoltaico alla base dell 'energia solar.

Aqui estão as sete propostas que nos pareceram mais válidas:

1) Energia fotovoltaica concentrada (o termodinâmico)
Ele retorna periodicamente após cada anúncio de progresso tecnológico, mas ainda poucos são vistos na fase de produção e menos ainda no mercado (v. Fotovoltaica concentrada Beghelli). Mas a ideia é tão frutífera quanto simples, ou assim parece: é, como o nome sugere, "concentrar" raios solares cerca de células fotovoltaicas, ou por meio de espelhos, ou por parábolas, ou seguindo o movimento do sol, ou de outras maneiras. O problema fundamental é que a tecnologia, até hoje, apesar de vantajosa, não é suficiente para competir com a tradicional silício fotovoltaico.
2) grafeno
Neste caso, trata-se de um material ainda em estudo, mas que apresenta características nada menos que milagrosas: semitransparente, excelente condutor eletricidade, mais resistente (cem vezes o aço), flexível e, especialmente, PV. Desnecessário dizer que esses recursos (e talvez outros que serão descobertos no futuro) podem tornar o grafeno que este ano rendeu aos seus "inventores" o Prêmio Nobel, excelente substituto para o silício.
3) Fotovoltaica "orgânica"
É agora conhecido por este nome, mas alternativamente o termo também é usado biofotovoltaico. Definição à parte, é mais uma das promessas do futuro em energia solar, desta vez baseada em materiais de origem vegetal ou em qualquer caso "orgânicos". As vantagens são a disponibilidade e abundância dos próprios materiais (portanto, custos muito baixos), mas o principal problema, ainda a ser resolvido, é ainstabilidade de materiais, especialmente em altas temperaturas. Além disso, o longevidade de uma célula fotovoltaica "orgânica" ainda é bem baixo.
4) Nanotecnologias
Muito simplesmente, todas aquelas propostas que se baseiam na concepção e construção de dispositivos em escala dimensional menor que um micrômetro (entre 1 e 100 nanômetros). No campo de PV ainda não são muitos, mesmo que alguns, como a "antena" desenvolvida pelo MIT em Boston, já tenham viajado pelo mundo.

E até agora, as quatro linhas de pesquisa mais importantes. Passemos agora, com as três últimas alternativas, aos que são os projetos mais… extremos.

5) Fotobioenergia
É uma tentativa de imitar esse processo natural que é chamado fotossíntese clorofila. Na prática, é um fotossíntese artificial, com base nos mesmos elementos da verdadeira fotossíntese: água, dióxido de carbono e o sol. Por enquanto, a pesquisa está em sua infância, e talvez o único projeto sério seja o desenvolvido por Departamento de Energia dos Estados Unidos ea partir Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, que desenvolveram uma tecnologia - também baseada em nanotecnologias - chamada “Watzburg Nanocapsules”.
6) PETE (Emissão Termiônica Aprimorada por Foto)
com esta sigla nos referimos ao revolucionário célula fotovoltaica desenvolvido pelos engenheiros da Universidade de Stanford (Califórnia), o que permitiria explorar não só todo o espectro solar, mas também o calor produzido como “resíduo” do processo. As células PETE seriam, portanto, mais baratas, pois são mais lucrativas em termos de energia. No entanto, embora o silício não seja necessário para fabricá-las, essas células são baseadas em outros tipos de materiais raros, como gálio.
7) Polímeros condutores
eles não são outros senão materiais plásticos capaz de conduzir corrente elétrica. Seu uso, nos últimos anos, também foi testado em painéis solares, com resultados mais ou menos animadores. Nesse sentido, além do estudo realizado pelo engenheiro Yueh-Lin Loo daUniversidade de Princeton, há também quem tenha proposto uma versão em spray dos polímeros, para ser aplicada na janela da casa...

E se esta última alternativa ao silício parece demais para você, saiba que também existe uma Nepalês de dezoito anos - Milan Karki - quem fez um painel solar custando cerca de 30 euros usando como material de base, adivinhem, o cabelo recolhido pelo seu cabeleireiro!

Roberto Zambon