O fotovoltaico colorido sem pigmento inspirado nas asas de borboleta

Uma equipe de pesquisa do Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar ISE desenvolveu módulos especiais inspirados nas asas das borboletas

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Os sistemas fotovoltaicos e solares térmicos nem sempre são bonitos de se ver. Em nosso auxílio, chega a Natureza que em termos de beleza tem muito a nos ensinar. Uma equipe de pesquisa do Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar ISE desenvolveu módulos especiais inspirados nas asas das borboletas.

Animais graciosos e coloridos. As borboletas são frequentemente associadas à beleza. Inspirado no fenômeno que gera os tons cintilantes de azul ou verde nas asas do borboleta morfo, cientistas fizeram deuses painéis fotovoltaicos para a produção de eletricidade. Na base existe um mecanismo que permite que os módulos tenham uma cor brilhante e uniforme.

Gerar eletricidade a partir do sol através de sistemas fotovoltaicos é uma tecnologia que está em uso há algum tempo e tudo em um baixo custo. A aparência também evoluiu com os avanços da tecnologia. Eles são feitos colocando várias células solares entre uma folha de vidro frontal e uma folha traseira de polímero laminado. Como existem lacunas entre as células solares, você pode ver parte da folha traseira. Normalmente a cor de fundo é branca e surge entre as células solares escuras.

O fotovoltaico colorido sem pigmento inspirado nas asas de borboleta

Mas podemos revolucionar completamente a sua estética, integrando-os totalmente com a superfície sobre a qual serão instalados. Ou podemos torná-los muito coloridos e um verdadeiro elemento de mobiliário urbano. E é isso que os cientistas alemães têm buscado.

“Se você quer belos tons brilhantes ou cinzas mais suaves, você pode projetar a cor do módulo solar para melhorar ou combinar com o edifício em que será montado”, explicam os criadores.

Não só bonito, também eficiente

Apesar das diversas melhorias, o “look” dos módulos fotovoltaicos ainda não é muito popular, mas é importante utilizar essa tecnologia para produzir cada vez mais energia limpa e reduzir o uso de fontes fósseis. Para isso, pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energia Solar ISE, em Freiburg, desenvolveram módulos coloridos e visualmente atraentes que podem ser integrados de forma quase invisível em edifícios e podem até dar os toques finais a edifícios mais modernos.

"A ideia por trás desse desenvolvimento não era colorir o vidro protetor dos módulos com pigmentos, mas imitar o efeito físico das asas de borboleta",

explica o dr. Thomas Kroyer, chefe do grupo de tecnologias e sistemas de revestimento. Se o vidro fosse revestido com pigmentos, os módulos perderiam parte de sua eficiência porque a luz não podia mais penetrar sem obstáculos. Em vez disso, de acordo com os pesquisadores, cerca de 93% da luz solar pode penetrar na estrutura especial da superfície.

Tudo graças à borboleta morfo azul

A asa iridescente brilhante das borboletas morfo azuis (Morfo menelau) goza de uma característica muito especial. Esses insetos, nativos da floresta tropical da América Central e do Sul, criam a impressão de cor através de um efeito óptico, não de pigmentos. As asas desta borboleta têm uma textura de superfície extremamente fina que reflete uma estreita faixa de comprimentos de onda específicos, ou seja, uma determinada cor.

Da mesma forma, os especialistas do Fraunhofer ISE aplicaram uma estrutura de superfície e revestimento semelhantes na parte de trás do vidro protetor dos módulos fotovoltaicos. Dependendo da personalização do revestimento, o vidro de cobertura pode ser feito, por exemplo, em azul, verde ou vermelho.

Os módulos estarão expostos na feira BAU, que acontecerá online de 13 a 15 de janeiro de 2021. Também está em exibição um coletor solar térmico com revestimento MorphoColour.

"Há um benefício real porque ambos os produtos podem ser fornecidos a partir de uma única linha de produção", explicam os cientistas. “No futuro será possível ter módulos fotovoltaicos e solares térmicos da mesma cor, montados quase invisivelmente um ao lado do outro no telhado ou na fachada. Quando a cor combina com o resto do edifício, o resultado é uma parede externa com um acabamento perfeitamente uniforme e uma fachada que fornece eletricidade e calor. Nesse sentido, as futuras casas podem ser esteticamente agradáveis, fornecendo mais energia do que consomem”.

Fontes de referência: Fraunhofer