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Sistemas fotovoltaicos (PV), que colhem energia sustentável e limpa do sol, acumulam sujeira ou partículas como poeira, água e areia. Esse acúmulo leva a uma redução na energia da luz que chega às células solares e diminui sua produção de energia em até 50%, de acordo com alguns estudos. Portanto, é fundamental mantê-los limpos. Contudo, o processo de limpeza e manutenção regulares pode ser caro e também desperdício de água.
Entre no projeto SolarSharc financiado pela UE, cuja tecnologia de revestimento altamente repelente eliminará a contaminação da superfície, otimizando a eficiência energética e o rendimento fotovoltaico. Em entrevista publicada no site European Coatings, David Hannan, do parceiro do projeto Opus Materials Technologies, disse que os desenvolvimentos em revestimentos anti-sujeira estão sendo impulsionados pela agenda de sustentabilidade e pela necessidade de energia limpa. Ele destacou os desafios envolvidos na produção de energia solar e acrescentou que “a poeira, sujeira e incrustação de painéis solares são as principais fontes de ineficiência e perda na geração solar, resultando na perda de capacidade de geração em um valor superior a EUR 40 bilhões a.a. Por sua vez, isso causa mais de 100 toneladas de CO 2 emissão através da geração de combustível fóssil, a fim de compensar o déficit. "Hannan apontou para as desvantagens dos revestimentos autolimpantes existentes, como "uma vida útil curta (2-3 anos), pouca transparência e alto custo (acima de € 260 / litro). Isso significa que eles geralmente não são econômicos e não são implantados, com perdas aceitas como o menor impacto econômico para a operação da usina. "
Eficiência aprimorada
De acordo com o site do projeto, A estrutura de nanopartículas do SolarSharc fornece "alta transparência, melhorando a geração de eficiência em 4% e melhorando a qualidade estética para aplicações arquitetônicas. A química da sílica não é perigosa e permite uma fabricação escalonável. "Além de durável e autolimpante, SolarSharc é "anti-reflexo, resistente a altas temperaturas e oferece excelente resistência às intempéries. "Graças às suas propriedades anti-reflexo, SolarSharc "leva a uma melhoria na transmitância para permitir que mais de 93% de toda a luz disponível atinja o semicondutor PV."
O revestimento híbrido inorgânico-orgânico do SolarSharc tem apenas alguns mícrons de espessura, conforme explicado no site do projeto. "Com base em uma rede de sílica (vidro) quimicamente ligada a grupos orgânicos antiaderentes, o Solar Sharc [revestimento] repele prontamente a água e a contaminação transmitida pela água. Em vez de molhar a superfície, gotas de água formam grânulos no revestimento e rolam facilmente em ângulos baixos. "Também afirma que a contaminação sólida, como poeira e areia, é “facilmente removido pela ação do vento ou pelo uso de quantidades mínimas de água”.
Os mercados visados pelo projeto são a energia solar em escala de serviço público e a fotovoltaica integrada ao edifício, em rápido crescimento (BIPV). Os parceiros do projeto esperam comercializar o revestimento SolarSharc e os novos módulos BIPV autolimpantes "do protótipo atual TRL6 [nível de preparação de tecnologia 6] para demonstração operacional (TRL9) em BIPV, certificação, comercialização e medidas da cadeia de abastecimento para proporcionar um crescimento rápido, "conforme indicado no CORDIS.