Existem diferentes tipos de painéis solares. O mais usado normalmente é um tipo que gera eletricidade a partir do sol por meio de um processo físico chamado efeito foto-voltaico (PV) – quando a exposição à luz em certos materiais gera uma corrente elétrica. Outro tipo gera eletricidade a partir do calor através de processos térmicos – quando o sol está mais quente e a Terra é mais fria, e a diferença de temperatura pode ser convertida em energia utilizável.

Esse segundo tipo de painel solar é o que inspirou uma equipe de pesquisadores da Universidade de Stanford, em Palo Alto, Califórnia, a desenvolver um novo sistema que pode aproveitar a energia na escuridão.

É baseado no conceito de uso de calor para gerar energia, mas em uma versão inversa do painel solar. Enquanto o painel solar usa a diferença de calor entre o Sol e a Terra, com a Terra sendo o lado mais frio – o sistema deles faz uso da diferença de calor entre o frescor da atmosfera noturna e a Terra com a Terra como o lado mais quente. O estudo foi publicado na revista científica Joule.

O autor do estudo Shanhui Fan, professor de engenharia elétrica de Stanford, disse ao Gizmodo :

A quantidade de energia que vem do Sol deve ser aproximadamente igual à quantidade que sai da Terra como radiação térmica, a fim de manter a Terra a uma temperatura aproximadamente constante. A quantidade de energia disponível para a colheita é muito grande.

Apelidado de “painel anti-solar” por alguns, o dispositivo tem o potencial de preencher a lacuna deixada pela energia solar, coletando energia do céu noturno. O dispositivo baseado em gerador termoelétrico aproveita a variação de temperatura entre a Terra e o espaço sideral usando “um mecanismo de resfriamento passivo conhecido como resfriamento radiativo no céu para manter o lado frio de um gerador termoelétrico vários graus abaixo da temperatura ambiente”.

Os pesquisadores escreveram:

Utilizamos um mecanismo de resfriamento passivo conhecido como resfriamento radiativo no céu para manter o lado frio de um gerador termoelétrico vários graus abaixo da temperatura ambiente. O ar circundante aquece o lado quente do gerador termoelétrico, com a diferença de temperatura resultante convertida em eletricidade utilizável. Destacamos caminhos para melhorar o desempenho de 25 mW / m2 demonstrado para 0,5 W / m2. Por fim, demonstramos que, mesmo com a demonstração de implementação de baixo custo aqui, é produzida energia suficiente para acender um LED: gerando luz da escuridão.

Crédito: Wei Li
Crédito: Wei Li

Os pesquisadores só testaram seu sistema com um protótipo muito pequeno. O dispositivo era um disco de alumínio de 20 centímetros (8 polegadas) pintado de preto e conectado a geradores termoelétricos comerciais. Criou com sucesso energia suficiente para alimentar uma única pequena lâmpada LED – um pequeno sucesso com potencial imensuravelmente enorme. É até possível que o dispositivo possa agir de maneira inversa durante o dia, absorvendo a luz solar e produzindo eletricidade a partir de um calor que viaja do sol para o disco e para o ambiente externo.

Como ScienceNews relata:

Uma versão maior desse gerador noturno poderia algum dia iluminar salas, carregar telefones ou alimentar outros aparelhos eletrônicos em áreas remotas ou com poucos recursos que carecem de eletricidade durante a noite quando os painéis solares não funcionam.

Por enquanto, esse dispositivo não chega nem perto das habilidades de captação de energia de um painel solar, mas a tecnologia ainda está apenas na fase de pesquisa e desenvolvimento. Os pesquisadores já planejaram melhorias, incluindo isolamento aprimorado em torno da placa superior que poderia aumentar potencialmente a produção de energia do dispositivo para 0,5 watts por metro quadrado ou mais, e isso é apenas o começo.

Uma vez que eles forem capazes de refinar o sistema para produzir algo próximo a tanta energia quanto um painel solar padrão, poderá transformar completamente o setor de energia renovável. É mais barato de fabricar e pode fornecer uma maneira de gerar eletricidade em um momento que os painéis solares não podem.

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