A energia solar tem cada vez mais se estabelecido como uma das principais fontes de energia renovável, com uma presença crescente em edifícios brasileiros. Historicamente, os painéis fotovoltaicos têm sido a tecnologia mais comum para aproveitar essa fonte de energia. No entanto, surge agora uma essa nova tecnologia promissora conhecida como OPV.
Trata-se das células solares de película fina, conhecidas como células solares orgânicas ou OPV (Organic Photovoltaics) devido à sua natureza baseada em compostos orgânicos, são um campo promissor e emergente na geração de energia solar. Esta tecnologia pode reformular o cenário de energia renovável, tornando-a mais acessível, eficiente e sustentável.
Continue e leitura e saiba mais sobre o que é esta tecnologia, como são constituídas.
O que é a tecnologia OPV?
A tecnologia OPV é baseada no princípio da conversão de luz em eletricidade, semelhante às células solares de silício tradicionais.
No entanto, a principal diferença reside na natureza dos materiais usados. Em vez de recorrer a materiais inorgânicos como o silício, as células OPV são construídas a partir de compostos orgânicos como polímeros e pequenas moléculas. Estes compostos podem ser modificados para otimizar sua eficiência na conversão de energia, abrindo caminho para o desenvolvimento de células solares mais eficientes e menos custosas.
No entanto, a tecnologia de células orgânicas não busca competir com as técnicas convencionais comerciais, cujo foco recai majoritariamente na alta produção de energia elétrica. Sua meta principal é abranger aplicações que não seriam viáveis com a tecnologia fotovoltaica padrão. A proposta da tecnologia OPV é possibilitar a ubiquidade da energia através de sua integração em produtos que englobem design, como, por exemplo, guarda-sóis, carros, e outras soluções offgrid. Visa também atender a dispositivos como carregadores portáteis, além de aplicações na arquitetura de edifícios e em locais que não sejam necessariamente planos.
A tecnologia também é mais flexível e alinhada com as atuais tendências arquitetônicas. Em São Paulo, por exemplo, os vidros tornam-se importantes nos edifícios, mas não desempenham outra função além da estética. Com os filmes, os vidros podem ser adesivados ou mesmo fabricados com a tecnologia incorporada à estrutura. Além de gerar energia, o OPV oferece conforto térmico, economia no sistema de refrigeração e controle de luminosidade ao bloquear 99% dos raios infravermelhos e 95% dos ultravioletas.
Custo
Especialistas acreditam que os preços do OPV vão diminuir nos próximos anos. Um metro quadrado de OPV custa cerca de R$ 1 mil. Para se ter uma ideia, segundo a Companhia Estadual de Energia Elétrica (CEEE), uma residência com dois moradores consome, em média, 100 KW/h por mês, gerando uma conta de luz de R$ 82,61. Se essa unidade decidisse instalar OPV, gastaria hoje, aproximadamente, R$ 12 mil para gerar a mesma quantidade de energia. Isso significa que seriam necessários cerca de 12 anos para recuperar o valor investido.
Resumo das principais características do OPV
Os atributos únicos do OPV potencializam a geração de energia devido à sua adaptabilidade em variadas superfícies e materiais. Confira as principais propriedades do OPV a seguir:
- Emissão reduzida de carbono
- Fino (começando em 0,3mm)
- Flexibilidade
- Peso leve (iniciando em 800g/m²)
- Semitransparência
- Possibilidade de personalização
Vantagens da tecnologia
Esta tecnologia tem o potencial de reformular o cenário da energia renovável, tornando-a mais acessível, eficiente e sustentável
O uso de materiais orgânicos tem uma série de vantagens significativas. Primeiramente, são mais leves, flexíveis e potencialmente mais baratos de fabricar em comparação com o silício. Cada folha é produzida de maneira similar a um sanduíche, composta por cinco nanocamadas de polímeros (cadeias extensas de carbono, hidrogênio e oxigênio) sintetizadas em laboratório. Esses polímeros são então impressos em um rolo plástico, como se fosse um rolo de papel.
Normalmente, as placas são o suporte mais comum para geração de energia solar, chegando a pesar 25 quilos. Já os filmes OPV pesam cerca de 300 gramas por metro quadrado, têm espessura de 0.3 milímetros e podem ser aplicados em estruturas curvadas.
Isto permite a integração de células OPV em uma variedade maior de aplicações, como já destacamos.
As células OPV também podem ser fabricadas usando técnicas de impressão de baixo custo, tornando-as potencialmente mais econômicas do que as células de silício. Além disso, a possibilidade de usar materiais biodegradáveis em sua fabricação torna as células OPV uma opção mais ambientalmente amigável do que a tecnologia solar atual.
Desafios e futuro
No entanto, apesar de todas essas vantagens, a tecnologia OPV ainda enfrenta alguns desafios significativos. Um dos principais desafios é a eficiência. As células solares orgânicas tendem a ser menos eficientes do que as de silício, embora o progresso contínuo esteja sendo feito para superar essa lacuna. Além disso, a estabilidade a longo prazo e a durabilidade das células OPV ainda são áreas de pesquisa ativa.
Ainda assim, a tecnologia OPV tem potencial para revolucionar o campo da energia solar. Sua capacidade de ser leve, flexível e potencialmente mais barata do que as alternativas existentes, juntamente com sua viabilidade para integração em uma ampla gama de produtos e estruturas, faz dela uma área de pesquisa e desenvolvimento promissora. Com o contínuo avanço na eficiência e na durabilidade das células OPV, podemos esperar ver essa tecnologia desempenhando um papel cada vez maior na nossa matriz energética no futuro.
Portanto, enquanto o futuro da energia solar orgânica ainda está a ser escrito, as promessas da tecnologia OPV são inegáveis. A pesquisa contínua e o desenvolvimento contínuo desta tecnologia têm o potencial para fazer uma verdadeira revolução na maneira como produzimos e consumimos energia, tornando-a mais verde, mais eficiente e mais acessível para todos. Embora ainda haja obstáculos a serem superados, a trajetória da OPV é certamente de ascensão.
Enfim, a tecnologia OPV está preparada para desbloquear um novo capítulo no domínio da energia solar. À medida que continuamos a avançar em direção a uma sociedade mais sustentável, as células solares orgânicas certamente terão um papel crucial a desempenhar.
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