sexta-feira, 22 de dezembro de 2023

Perovskite - a energia do futuro?

O silício tem sido o cavalo de batalha para o fabrico de painéis fotovoltaicos e a China tem o quase monopólio do seu fabrico, como aprendi numa viagem relâmpago a Hong Kong, no âmbito da Quimonda Solar.

A partir do silício fabricam-se as “wafers” que na sua maioria utilizam a tecnologia monocristalina. Mas as coisas podem estar a mudar.

Porque como sempre, vão aparecer alternativas. Uma delas são as células solares de perovskite. Um nome difícil de pronunciar. Perovskite é uma classe de minerais com estruturas cristalinas em cubo e diamante que foram descobertos há 170 anos nos Montes Urais. Verificou-se que é relativamente fácil de sintetizar perovskite a partir de elementos químicos comuns.

Uma das suas utilizações é para o fabrico de células fotovoltaicas. Em 10 anos a eficiência das células solares de perovskite subiu de 2,5% para 25%. Um avanço muito mais rápido do que o que se tinha verificado com as células de silício. Estas células têm várias vantagens: utilizam materiais baratos e abundantes, não precisam de terras raras e o fabrico exige pouca energia, que é recuperada em poucos meses de funcionamento.

Até há pouco tempo a sua utilização comercial não era viável, em virtude da sua baixa estabilidade, que lhes permitia pouco tempo de funcionamento. Mas agora começam a aparecer os primeiros produtos comerciais.

Uma das empresas que se está a evidenciar neste campo é a “Oxford PV”, que aposta na colocação de uma camada de perovskite sobre um célula clássica de silício. Estas células em “tandem” conseguem eficiências na ordem dos 30%, o que é perto do limite teórico de uma célula de silício.

Este aumento de eficiência é relevante sobretudo em aplicações onde o espaço é escasso, como é frequentemente o caso das instalações em telhados para autoconsumo. Mas a tecnologia ainda tem desafios pela frente, entre eles assegurar a sua longevidade.

Uma dúzia de outras empresas seguem o mesmo caminho do que a “Oxford PV”. Várias trabalham em projetos financiados pela União Europeia, que procura a forma de recuperar a tecnologia solar que perdeu para a China.

Cada vez mais estou convencido a energia fotovoltaica vai ser determinante para a transição energética. É já a tecnologia que produz a energia a menor custo, e o custo continua a descer. Para lá disso tecnologias como a perovskite permitirão fabricar células finas e flexíveis que poderão ser instaladas em qualquer superfície.

Se não forem as células de perovskite serão outras, porque a inovação não vai parar e a transição energética não vai interromper por falta de materiais.

A energia solar poderá permitir um Mundo com abundância de energia, o que a verificar-se nos vai obrigar a repensar a forma como irão funcionar no futuro os Sistemas Elétrico, que cada vez mais serão distribuídos com princípios de controlo próximos dos da Internet.

São temas que é importante seguir de perto porque nos esperam mudanças rápidas de paradigmas.

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