Painel solar que obt?m eletricidade tamb?m da chuva

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Xevious
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Painel solar que obtêm eletricidade também da chuva

Mensagem por Xevious »

Esta nova célula solar híbrida pode extrair eletricidade de gotas de chuva

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Por mais avançados e eficientes que nossos painéis solares estejam se tornando, eles ainda são praticamente inúteis quando as nuvens de chuva chegam no céu. Isso pode mudar em breve, graças a uma célula híbrida que pode coletar energia da luz solar e das gotas de chuva.

A parte principal do sistema é um nanogerador triboelétrico ou TENG, um dispositivo que cria carga elétrica a partir da fricção de dois materiais se esfregando, como acontece com a eletricidade estática - é tudo sobre a mudança de elétrons.

Os TENGs podem extrair energia de pneus de carro batendo na estrada , tecidos de roupas esfregando uns nos outros ou, neste caso, o movimento de gotas de chuva em um painel solar. O resultado final revelado por cientistas da Universidade Soochow, na China, é uma célula que funciona faça chuva ou faça sol.

"Nossos estudos demonstram um novo conceito na utilização de energia durante várias condições climáticas", escrevem os pesquisadores em seu artigo publicado.

Embora a ideia de usar TENGs como esse não seja completamente nova, o desafio tem sido desenvolver um sistema que não seja muito complexo ou volumoso. Aqui, duas camadas de polímero foram usadas para formar um TENG no topo de uma célula fotovoltaica.
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Camadas extras de polímero geram energia com as gotas de chuva. Usando as impressões de DVDs padrão - o mesmo que você pode usar para assistir a blockbusters de Hollywood em casa - os pesquisadores adicionaram sulcos a um polímero para melhorar sua eficiência de coleta de energia.

Nos testes, as camadas de polímero texturizadas atuaram como um eletrodo mútuo para o TENG e o painel solar subjacente, conduzindo energia entre os dois dispositivos quando as gotas de chuva atingem e colocam as camadas em contato.

Como as camadas extras eram transparentes, a luz do sol ainda poderia ser capturada, embora não em uma taxa tão eficiente quanto seria possível sem as camadas extras no topo.

O próximo desafio é aumentar a quantidade de eletricidade que pode ser gerada para tornar isso comercialmente viável. No entanto, o conceito foi comprovado e esse é um primeiro passo importante - colher até mesmo uma pequena quantidade de eletricidade durante um banho de chuva tem que ser melhor do que colher nada.

Como mencionamos anteriormente, os cientistas estão trabalhando nessa ideia há algum tempo. Em 2016, uma equipe da Ocean University of China conseguiu gerar eletricidade a partir de gotas de chuva caindo em um painel solar por meio da adição de uma camada extra de grafeno .

Ao separar os íons carregados positivamente na chuva salgada, os cientistas foram capazes de fazer com que eles se ligassem ao grafeno, que agia então como um pseudocapacitor - essencialmente, duas camadas com diferentes níveis de energia que então produziam uma corrente elétrica.

A principal desvantagem, como nesta nova pesquisa, era ser capaz de gerar eletricidade suficiente para fazê-la funcionar praticamente fora do laboratório. Ainda assim, parece que estamos cada vez mais perto de painéis solares que não precisam necessariamente apenas de entrada solar.

O melhor de tudo - também chove à noite. Portanto, um dia poderemos ter fazendas solares trabalhando 24 horas por dia, independentemente do clima, acrescentando outro grande impulso ao potencial da energia renovável .

Os resultados foram publicados no ACS Nano .
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