À medida que as agências espaciais avançam mais para o exterior do sistema solar, a diminuição da luz solar torna-se um desafio crítico. Um painel solar padrão de 1 metro quadrado (3,2 pés) que forneça cerca de 400 W perto da Terra precisaria ser cerca de 2.000 vezes maior para produzir a mesma produção na órbita distante de Plutão, a NASA.
Para resolver isso, a NASA fez parceria com a MSGI Technology Solutions, que introduziu recentemente células solares que incorporam pilares microscópicos de carbono – nanotubos – na estrutura celular.
Os nanotubos desempenham duas funções principais:prendem fotões que de outra forma seriam refletidos numa superfície plana e aumentam a área de superfície efetiva do painel, permitindo que mais luz seja captada e convertida em eletricidade.
O acúmulo de poeira também representa uma ameaça significativa à eficiência. Apenas 0,1 onça (2,8 g) de poeira por jarda quadrada (0,9 m²) pode reduzir a produção de um painel em até 40%. Em resposta, os cientistas da NASA e colaboradores externos desenvolveram um revestimento autolimpante e repelente de sujeira, originalmente projetado para aplicações extraterrestres 【NASA】.
Esses painéis apresentam uma camada fina, transparente e eletricamente condutora. Sensores incorporados detectam o acúmulo de poeira e acionam um pulso elétrico que envia uma breve onda eletromagnética, eliminando efetivamente a sujeira sem quaisquer peças móveis.
Este sistema de limpeza é inestimável porque elimina o desgaste mecânico dos componentes móveis e elimina a necessidade de lavagem manual – uma tarefa trabalhosa e que consome muita água, que seria impraticável na superfície poeirenta de Marte ou de outros locais remotos.
Além do espaço, esses avanços se traduzem na vida cotidiana. Os painéis solares modernizados alimentam agora uma vasta gama de bens de consumo – desde equipamentos de campismo portáteis até rádios – e a tecnologia é promissora para aplicações em grande escala, conduzindo potencialmente a novos tipos de centrais eléctricas terrestres.
Sem a investigação pioneira da NASA e a colaboração com empresas privadas, a tecnologia solar provavelmente permaneceria numa fase inicial. Graças a estes esforços, as soluções movidas a energia solar continuarão a evoluir, beneficiando tanto a exploração espacial como as necessidades energéticas da Terra.
