O mundo enfrenta um problema crescente associado ao uso massivo de baterias descartáveis que alimentam pequenos dispositivos eletrónicos presentes em praticamente todos os ambientes do quotidiano. Estes dispositivos, conhecidos como IoT (Internet of Things), incluem sensores de temperatura, humidade, movimento, qualidade do ar, etiquetas inteligentes, contadores, sistemas de monitorização e inúmeros equipamentos que recolhem e transmitem dados de forma contínua.
O seu número está a aumentar rapidamente devido à digitalização e à necessidade de recolher informação em tempo real, e estima‑se que, até 2030, existam mais de 40 mil milhões de dispositivos IoT em funcionamento. Embora a maioria destes equipamentos tenha uma vida útil de cerca de dez anos, as baterias que os alimentam duram em média apenas dois anos, o que obriga a substituições frequentes e gera um volume de resíduos sem precedentes.
As projeções indicam que, já em 2025, poderão ser descartadas 78 milhões de baterias por dia, com impacto ambiental e económico significativo. A Azure Photon, agora reconhecida como spin‑off da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), surge para enfrentar diretamente este problema ao desenvolver células solares de perovskita capazes de gerar energia a partir da luz interior e alimentar dispositivos IoT durante toda a sua vida útil, eliminando a necessidade de baterias descartáveis.
A empresa foi fundada pelos investigadores do Laboratório de Engenharia de Processos, Ambiente, Biotecnologia e Energia (LEPABE), Seyedali Emami e Jorge Martins, e pelo Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB) da FEUP, Adélio Mendes, com o objetivo de transformar investigação avançada da Faculdade em soluções energéticas inovadoras e sustentáveis.
Uma tecnologia emergente
As células solares de perovskita são uma tecnologia fotovoltaica emergente produzida com materiais abundantes e de baixo custo, que se distingue pela sua capacidade excecional de produzir eletricidade mesmo sob baixa luminosidade. Em ambientes interiores, estas células já atingiram uma eficiência de conversão de energia recorde de 44,7 por cento, superando largamente as tecnologias solares tradicionais de silício e filmes finos. Esta eficiência permite transformar a luz artificial de escritórios, armazéns, lojas ou habitações inteligentes numa fonte de energia limpa, contínua e suficiente para alimentar sensores e dispositivos IoT sem necessidade de manutenção frequente.
Um dos avanços mais determinantes da Azure Photon está no processo de selagem hermética assistida por laser, que protege as células solares contra humidade e oxigénio, dois dos principais fatores de degradação. A Universidade do Porto é líder internacional na utilização de frita de vidro para encapsular dispositivos fotovoltaicos de terceira geração, criando uma barreira totalmente impermeável.
O método tradicional exige temperaturas superiores a 400 graus Celsius, incompatíveis com os materiais sensíveis das perovskitas, no entanto, o processo desenvolvido na FEUP permite fundir a frita de vidro com laser mantendo a temperatura do dispositivo abaixo dos 100 graus Celsius, garantindo uma durabilidade excecional. As células produzidas com esta tecnologia já demonstraram 2 500 horas de estabilidade em testes acelerados sob iluminação solar, um marco essencial para a sua viabilidade comercial.
Com esta inovação, a Azure Photon prepara‑se para lançar o primeiro dispositivo de perovskita hermeticamente selado com frita de vidro, combinando elevada eficiência, longa vida útil e fiabilidade energética. Ao substituir baterias descartáveis por uma fonte de energia renovável e contínua, a empresa quer contribuir para reduzir resíduos eletrónicos, diminuir custos de manutenção e melhorar a eficiência energética de edifícios e operações, alinhando-se com as metas europeias de neutralidade carbónica e com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas, nomeadamente energia limpa, inovação industrial, consumo responsável e ação climática.
Todo o conhecimento técnico que sustenta a Azure Photon tem origem na investigação realizada no LEPABE, no Departamento de Engenharia Química da FEUP, onde os fundadores desenvolveram os processos e tecnologias que agora pretendem levar ao mercado.
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