Janelas coloridas geram energia elétrica com luz externa e interna

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Um estudo publicado recentemente na revista Polymer International apresentou uma forma inédita de produção de energia limpa: janelas que geram eletricidade. Pesquisadores da Universidade Rice de Houston, nos EUA, conseguiram construir uma vidraça que pode redirecionar a iluminação externa ou interna para células solares fotovoltaicas.

A tecnologia de concentradores solares luminescentes (LSC na sigla em inglês) já é utilizada há mais de uma década, sendo considerada uma forma promissora de produção de energia integrada aos edifícios, por produzir eletricidade tanto a partir da luz solar externa quanto da luz interna utilizada na iluminação das casas e edifícios.

A novidade trazida por Yilin Li e seus colegas da Universidade Rice foi um novo luminóforo confeccionado por um polímero especial, chamado de “polímero conjugado”, que é colocado entre dois painéis de acrílico transparente. Essa camada fina é o “ingrediente secreto” que absorve a luz em um comprimento de onda específico e o direciona para as bordas do painel, que são revestidas com células solares comuns.

Yilin Li/DivulgaçãoYilin Li/DivulgaçãoFonte:  Yilin Li 

O funcionamento do novo polímero PNV

Um polímero conjugado é um composto químico que pode ter as suas propriedades químicas ou físicas ajustadas de acordo com a aplicação desejada, como filmes condutores ou sensores para equipamentos biomédicos. Isso ocorre porque essas estruturas são capazes de conduzir tanto elétrons quanto íons.

Li e seus colegas criaram um protótipo de polímero conjugado, que chamaram PNV (poli[naftaleno-alt-vinileno]), que é capaz, por enquanto, de absorver e emitir a luz vermelha, mas que brevemente absorverá luz de um variado gradiente de cores. A “mágica” aqui é que, ao funcionar como um guia de ondas, o material aceita luz de qualquer direção, mas controla a sua saída diretamente para as células solares.

Os novos painéis mostraram uma eficiência na conversão de energia luminosa em eletricidade de até 2,9% no caso da luz solar direta, e 3,6% quando a exposição foi sob uma luz LED ambiente.

Naturalmente, quando se comparam esses valores com a eficiência das células solares convencionais, estas revelam uma eficiência bem superior, chegando quase a 20%. Porém, há que se levar em conta que as novas janelas funcionam ininterruptamente, continuando a gerar energia mesmo depois que o sol se põe. Além de serem mais artísticas, acrescenta Li.

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