Células solares para ambientes internos batem recorde de eficiência

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/04/2023

A ideia é reciclar a luz que se perde nos ambientes internos.
[Imagem: Hannes Michaels et al. - 10.1039/d3sc00659j]

Célula solar interna

O trivial é colocar as células solares sob o Sol, para que eles captem a energia luminosa natural mais forte que existe.

Mas as células fotovoltaicas não assim exclusivistas, e na verdade se contentam com qualquer fonte de luz, incluindo a iluminação dos ambientes internos.

Agora, pesquisadores criaram uma célula que se contenta com 1.000 lux, a luz gerada por uma lâmpada fluorescente, para gerar eletricidade com uma eficiência de conversão de energia sem precedentes de 38%.

A ideia é que essas células fotovoltaicas alimentem pequenos aparelhos, reciclando a luz que é continuamente desperdiçada em nossas casas e escritórios.

"Nossa pesquisa marca um passo importante para tornar os dispositivos da internet das coisas mais sustentáveis e eficientes em termos de energia. Ao combinar células fotovoltaicas inovadoras com técnicas inteligentes de gerenciamento de energia, estamos abrindo caminho para uma infinidade de novas implementações de dispositivos que terão aplicações de longo alcance em vários setores," disse a professora Marina Freitag, da Universidade de Newcastle, no Reino Unido.

Protótipo da célula fotovoltaica sensibilizada por corante (DSC), com 3,2 cm².
[Imagem: Hannes Michaels et al. - 10.1039/d3sc00659j]

Célula solar orgânica

A inovação pertence ao campo das células solares orgânicas, que respondem por vários nomes, como células de Gratzel, células solares sensibilizadas por corantes, DSCs, células solares de plástico etc.

Elas são muito promissoras porque são fabricadas em plásticos flexíveis, podendo ser aplicadas sobre qualquer superfície, são transparentes e potencialmente muito baratas.

O protótipo apresentado pela equipe é uma célula sensibilidade por corante baseada em um eletrólito de cobre, o que significa que ela não é tóxica, estabelecendo um novo padrão para a reciclagem sustentável de energia em ambientes internos.

A equipe também introduziu uma técnica pioneira de gerenciamento de energia, empregando redes neurais artificiais de memória de curto prazo (LSTM) para prever a dinâmica dos ambientes e adaptar a carga computacional dos sensores de IoT de acordo. Esse sistema dinâmico de gerenciamento de energia permite que o circuito de coleta de energia opere com eficiência ideal, minimizando perdas ou interrupção no fornecimento de energia.

O laboratório da professora Marina já havia feito história em 2015, quando criou uma célula solar zumbi, que gera energia depois de morta.

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