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Janelas coloridas geram eletricidade com luz de fora e de dentro

Redação do Site Inovação Tecnológica - Fevereiro 2021 638 Visualizações
Janelas coloridas geram eletricidade com luz de fora e de dentro

A equipe testou painéis com até 120 polegadas quadradas (3 metros), com vistas ao seu uso em janelas e fachadas.
[Imagem: Yilin Li]

Janelas que geram eletricidade
Enquanto as células solares transparentes não alcançam competitividade, pode haver uma maneira mais simples de criar janelas capazes de gerar energia.

Yilin Li e colegas da Universidade Rice, nos EUA, criaram concentradores solares luminescentes que geram eletricidade de qualquer luz: Tanto a luz solar externa, quanto a luz interna usada na iluminação das casas e edifícios.

As "janelas" são formadas por um polímero especial, conhecido como polímero conjugado, colocado entre dois painéis de acrílico transparente.

Essa fina camada do meio é o ingrediente secreto: Ela foi projetada para absorver a luz em um comprimento de onda específico e guiá-la para as bordas do painel, que são revestidas com células solares comuns.

Polímeros conjugados são compostos químicos que podem ser ajustados com propriedades químicas ou físicas específicas para uma variedade de aplicações - como filmes condutores ou sensores para dispositivos biomédicos - graças à sua capacidade de conduzir tanto elétrons quanto íons.

Conceito de uma casa que usa vidraças para redirecionar a luz de dentro e de fora para as células solares em suas laterais.
[Imagem: Yilin Li]

Reciclagem da luz
O novo polímero criado por Li é chamado PNV (poli[naftaleno-alt-vinileno]). O protótipo absorve e emite luz vermelha, mas a equipe afirma que já está ajustando os ingredientes moleculares para torná-lo capaz de absorver luz em uma variedade de cores.

O truque é que, funcionando como um guia de ondas, o material aceita a luz de qualquer direção, mas restringe como ela sai, concentrando-a nas células solares que a convertem em eletricidade.

Os painéis apresentaram uma eficiência na conversão de energia luminosa em eletricidade de até 2,9% sob luz solar direta e 3,6% sob luz LED ambiente.

Sem dúvida isso é bem menos do que as células solares comerciais, que operam ao redor dos 20% de eficiência, mas é necessário levar em conta que essas novas janelas nunca param de funcionar, reciclando a luz interna em eletricidade mesmo depois que o Sol se pôs.

"Os polímeros podem até ser impressos em padrões nos painéis, para que possam ser transformados em arte," afirmou Li.

Bibliografia:
Artigo: High-performance hybrid luminescent-scattering solar concentrators based on a luminescent conjugated polymer
Autores: Yilin Li, Yujian Sun, Yongcao Zhang, Yuxin Li, Rafael Verduzco
Revista: Polymer International
DOI: 10.1002/pi.6189