Célula de fotossíntese artificial captura e armazena energia solar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/03/2013

O novo processo usa os semicondutores tradicionais das células solares, em contato com placas dos elementos vanádio e cério.
[Imagem: Fuqiang Liu]

A maioria dos grupos de pesquisa trabalhando no campo da fotossíntese artificial está tentando usar a energia solar para quebrar moléculas de água e produzir hidrogênio.

Isso é ótimo para o setor de transportes, já que o hidrogênio alimenta células a combustível que produzem eletricidade para movimentar veículos elétricos.

Mas pode não ser a solução mais simples para os usos domésticos e industriais da eletricidade.

A tecnologia atual para esses casos inclui painéis de células solares e baterias para armazenar a energia, permitindo seu uso à noite e em dias nublados.

Agora, o Dr. Fuqiang Liu, da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, descobriu uma rota totalmente nova para a fotossíntese artificial, uma rota que mescla as células solares com o sistema de armazenamento da eletricidade gerada.

O novo processo usa os semicondutores tradicionais das células solares, em contato com placas dos elementos vanádio e cério.

Quando a célula solar captura os fótons, os elétrons e lacunas criados nos semicondutores reagem fotoeletroquimicamente com os íons de vanádio ou cério.

Com isso, o vanádio e o cério ganham ou perdem elétrons de forma similar ao que ocorre no interior de uma bateria recarregável - quando ganham eles acumulam energia e, quando a energia é drenada, eles perdem elétrons, abrindo espaço para novo armazenamento.

"Em comparação com a abordagem tradicional, nós podemos aumentar o rendimento da energia solar em 10 vezes, e aumentar a eficiência em pelo menos quatro vezes," disse o Dr. Liu.

Os resultados foram tão promissores que a Fundação Nacional de Ciências (NSF) dos Estados Unidos imediatamente forneceu recursos da ordem de US$400.000 para que Liu possa construir os primeiros protótipos do novo mecanismo de captura e armazenamento de energia solar.