Meio ambiente

Células solares superam biocombustíveis em km rodados

Sol em quilômetros rodados

O que faz mais sentido: cultivar plantas para produzir etanol para abastecer carros com motor a combustão, ou usar células solares para gerar eletricidade para recarregar baterias de carros elétricos?

"A fonte de energia para os biocombustíveis é o Sol, através da fotossíntese. A fonte de energia da energia solar também é o Sol," explica Roland Geyer, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, nos Estados Unidos.

Para descobrir a resposta, Geyer e seus colegas analisaram a eficiência relativa das diversas tecnologias para converter uma determinada quantidade de luz solar em quilômetros percorridos pelos carros.

Os pesquisadores examinaram três maneiras de usar a luz solar para movimentar os carros:

  1. o tradicional método de conversão de plantas em etanol;
  2. a conversão de culturas energéticas diretamente em eletricidade, em vez de produzir etanol; e
  3. o uso de células fotovoltaicas para converter a luz solar diretamente em eletricidade para alimentar veículos elétricos a bateria.

Os resultados deixam pouca margem para discussão.

"As células fotovoltaicas são várias ordens de magnitude mais eficientes do que a rota dos biocombustíveis em termos de uso da terra - 30, 50 e até 200 vezes mais eficientes, dependendo da planta específica e das condições locais," diz Geyer.

Ciclo de vida

Focando a avaliação do ciclo de vida em três fatores de impacto - uso da terra, ciclo de vida das emissões de gases estufa e consumo de combustíveis fósseis - os pesquisadores concluíram que a energia solar gerada pelas células fotovoltaicas é melhor quando se considera aquilo que eles chamam de conversão sol-movimento-das-rodas, ou luz do Sol em quilômetros rodados.

"O gargalo para os biocombustíveis é a fotossíntese. Ela tem no máximo uma eficiência de 1% na conversão da luz do Sol em grãos, enquanto as células fotovoltaicas de filme fino atuais têm uma eficiência de pelo menos 10% na conversão da luz do Sol em eletricidade," diz o pesquisador.

As células solares de filme fino são as mais promissoras devido ao seu baixo custo. As células solares de silício são mais caras, mas possuem eficiências muito superiores.

Bala de prata

O que isso significa em termos de decisões políticas para um combustível do futuro?

"O que este estudo me mostrou é que a biomassa simplesmente não é um bom caminho para aproveitar a luz solar. Não por causa de tecnologias imaturas, mas por causa de uma restrição física fundamental, a ineficiência da fotossíntese," defende Geyer.

"Essa desvantagem fundamental só vai piorar conforme os veículos elétricos ficarem mais baratos e mais eficientes nos próximos anos. Há uma busca por uma 'bala de prata' nas pesquisas em energia, seja a fotossíntese artificial ou uma terceira geração de biocombustíveis. Mas se existe mesmo uma bala de prata, eu acho que é a energia fotovoltaica," concluiu.

Bibliografia:

Spatially-Explicit Life Cycle Assessment of Sun-to-Wheels Transportation Pathways in the U.S.
Roland Geyer, David Stoms, James Kallaos
Environmental Science & Technology
Vol.: 47 (2), pp 1170-1176
DOI: 10.1021/es302959h




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