O Laboratório de Polímeros Condutores e Reciclagem também é pioneiro no Brasil no desenvolvimento de células fotoeletroquímicas de plástico para conversão de energia solar em eletricidade. Nesse projeto estão sendo desenvolvidas e testadas células solares que utilizam um corante fotosensibilizador (o composto de rutênio) e óxido de titânio (o pigmento branco das tintas de parede e de plásticos em geral), um produto químico semicondutor que tem a propriedade de transformar a luz solar em energia elétrica. Conforme De Paoli, esses dispositivos estão sendo considerados os mais promissores substitutos às células fotovoltaicas de silício.
Os estudos envolvendo as células solares de óxido de titânio começaram no início da década de 90, no laboratório do professor Michael Grätzel, na Universidade de Lausanne (Suíça). No entanto, após dez anos de intensa pesquisa em todo o mundo, a produção de módulos em larga escala ainda não foi efetivada. O maior problema para a produção comercial dessas células é decorrente do uso de um componente líquido (o eletrólito), o que requer a vedação perfeita do dispositivo para evitar o vazamento e a evaporação de solvente. O vazamento do produto pode causar danos ambientais, além de comprometer o funcionamento da célula. Porém, na pesquisa conduzida pela equipe da Unicamp, esse problema foi solucionado pela substituição do eletrólito líquido por um eletrólito plástico, uma borracha impregnada com iodeto de sódio e iodo, também fabricada e cedida pela Daiso.
Em ensaios recentes, dois protótipos de células fotoeletroquímicas, com apenas 1 centímetro quadrado cada um, geraram energia equivalente à de duas pilhas comuns de 1,5 volt. Isso corresponde a um rendimento da ordem de 1,5% a 2%, ou seja, o percentual da energia solar que é convertido em energia elétrica pelo dispositivo preparado com o componente polimérico. “Em escala mundial é o melhor resultado já obtido para células solares de óxido de titânio com eletrólito seco”, comemora De Paoli. Comparativamente ao rendimento de 14% proporcionado por uma fotocélula de silício, ainda é muito modesto para ser aplicado em larga escala. Entretanto, pondera o professor da Unicamp, os resultados em âmbito laboratorial apontam para a viabilidade de um produto alternativo para geração de energia de custo baixo, produção mais simples e, principalmente, menor impacto ambiental. O pedido de privilégio de patente para este dispositivo já foi encaminhado ao Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI).
De acordo De Paoli, células de silício, embora tradicionalmente tenham maior aplicação comercial, apresentam um custo muito elevado, o que inviabiliza sua popularização. Além disso, estima-se que a energia gasta para construir uma fotocélula de silício seja superior a energia gerada pela mesma durante toda a sua vida útil, o que não é o caso das células fotoeletroquímicas baseadas em óxido de titânio com corante. A pesquisa da Unicamp mostra como a energia solar, uma fonte limpa, abundante e barata, pode ser utilizada para suprir a demanda energética em áreas remotas, como a Amazônia, por exemplo. “Ratifica ainda o compromisso da Universidade com os problemas relativos à produção e distribuição de energia e à maior conscientização ambiental”, argumenta o professor.
Marco-Aurelio De Paoli possui graduação (Bacharelado) em Química pela Universidade de Brasília (1970) e Doutorado em Química (Química Inorgânica) pela Universidade de São Paulo (1974). Atualmente é Professor Colaborador Voluntário na Universidade Estadual de Campinas. Tem larga experiência na área de Química, com ênfase em Polímeros e Eletroquímica, atuando principalmente nos seguintes temas: degradação e estabilização de polímeros, formulação de termoplásticos, compósitos poliméricos com fibras vegetais, blendas poliméricas, fotoeletroquímica e eletrólitos sólidos polimericos. Tem atuado em projetos de pesquisa em interação com o setor industrial e possui diversas patentes submetidas. O interesse atual em pesquisas está focado em “materiais poliméricos de baixo impacto ambiental”.
Fonte:
http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/nov2001/unihoje_ju168pag17.html
acesso em abril de 2002
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.jsp?id=K4783132D6
acesso em maio de 2011
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