Células para painéis solares mais económicas e «limpas»

«Popularizar» a utilização da energia solar e tornar o hidrogénio num combustível alternativo aos derivados do petróleo são apostas de investigação da Universidade de Coimbra, que em breve darão lugar a um consórcio com a indústria, noticia a agência Lusa.

Ambos os projectos têm como objectivo o aproveitamento do sol para a produção de energia, a partir do desenvolvimento de sistemas de células solares com utilização de materiais baratos, de existência abundante e biocompatíveis.

Até ao final do corrente ano deverão ser assinados protocolos, já acordados, que envolverão mais «duas ou três» universidades portuguesas e quatro «indústrias portuguesas muito importantes», que «vão participar num projecto muito grande para produzir em Portugal células solares», revelou o investigador Luís Arnaut.

Os projectos estão a ser desenvolvidos no Departamento de Química da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), e no domínio dos materiais em colaboração com os departamentos de Física e Engenharia Mecânica da mesma instituição.

«O que propomos é uma alternativa sustentável aos combustíveis fósseis», sublinhou Luís Arnaut, director do Laser Lab Coimbra, que integra a rede de excelência LaserLab Europe, ao reportar-se às duas linhas de investigação, iniciadas este ano, mas que se submeteram a uma fase de preparação de três anos, técnica e de jovens investigadores, como foram os casos de Mónica Barroso e Carlos Serpa.

Solução passa por dióxido de titânio

Uma das vertentes incide na energia fotovoltaica, com a aposta num sistema alternativo capaz de substituir, com vantagens económicas e ambientais, os sistemas baseados em semicondutores de silício monocristalino, de produção difícil e cara, com tendência a aumentar pelas crescentes solicitações da indústria electrónica, e consequentemente incapaz de responder à expansão deste meio de produção de electricidade.

«A nossa investigação consiste em optimizar as condições de eficiência, modificando os materiais, como o dióxido de titânio, modificando a geometria das células, os solventes utilizados nas células, e modificando os corantes que podem absorver a luz solar e aumentar o rendimento», explicou Luís Arnaut.

Os painéis solares actualmente utilizados são concebidos com células de silício monocristalino, e apresentam uma eficiência de 33 por cento de aproveitamento da luz solar. Com os corantes associados ao dióxido de titânio os investigadores de Coimbra conseguiram já uma rentabilidade de 11 por cento.

A «ferrugem» complementa o processo

Numa outra linha de investigação, que está a ser realizada por Mónica Barroso, pesquisam-se novas células solares, utilizando materiais como o óxido de ferro (a comum ferrugem) para encontrar uma forma economicamente viável, e «limpa», de produzir hidrogénio.

Os dois sistemas de aproveitamento da luz solar em investigação complementam-se. Um destina-se a produzir electricidade que é injectada na rede e consumida. O hidrogénio vem responder a outra vertente de necessidades, de energia que se pode armazenar, ou seja um combustível capaz de substituir os derivados do petróleo, nomeadamente nos veículos automóveis.

O recurso a células de dióxido de titânio com corantes poderá vir a popularizar a utilização de painéis fotovoltaicos. Embora não se preveja que atinja a eficiência dos de silício monocristalino, o seu custo e versatilidade poderá transformá-los em equipamentos comuns em cada casa, seja nas coberturas ou nas próprias janelas.