Cientistas anunciaram um avanço significativo na área da energia renovável, ao testarem com sucesso painéis solares a 10 metros de profundidade no mar da China Meridional. Esta conquista expande consideravelmente as possibilidades de utilização da energia solar em ambientes subaquáticos, um domínio até então considerado impraticável para a tecnologia fotovoltaica.
A inovação, que utiliza painéis à base de perovskita, promete oferecer uma solução para alimentar dispositivos subaquáticos por períodos mais longos, reduzindo a dependência exclusiva de baterias. Os resultados, publicados na revista científica Joule, marcam um novo patamar para a energia solar subaquática, superando trabalhos anteriores que se limitavam a profundidades de dois metros ou menos.
Avanço tecnológico em águas profundas
Os testes foram realizados na semana passada, próximo às ilhas Weizhou, na costa sul da China continental, onde os painéis solares demonstraram a capacidade de gerar eletricidade a partir da luz solar a uma profundidade de 10 metros. Este feito é notável, considerando que a maior parte da energia solar é absorvida ou dispersa pela água em tais profundidades.
A capacidade de operar eficazmente a esta profundidade abre portas para uma vasta gama de aplicações, desde sensores oceânicos a câmaras subaquáticas, que poderão agora beneficiar de uma fonte de energia mais sustentável e duradoura. A pesquisa visa prolongar a autonomia operacional de equipamentos essenciais para a monitorização e exploração marinha.
Desafios da captação de luz e a solução perovskita
Um dos principais obstáculos para a geração de energia solar debaixo d’água reside no rápido enfraquecimento da luz à medida que se desce na coluna de água. Aos 10 metros de profundidade, a intensidade e o espectro da luz solar são drasticamente alterados. No entanto, os investigadores identificaram que os comprimentos de onda da luz azul e verde conseguem penetrar mais profundamente.
Para capitalizar esta particularidade, a equipa desenvolveu células solares otimizadas para absorver esses comprimentos de onda específicos. Recorrendo a perovskitas, um material alternativo ao silício tradicionalmente usado em painéis solares, os cientistas conseguiram ajustar as células para maximizar a captação da luz disponível em ambientes subaquáticos.
Resultados promissores em laboratório e no oceano
Em testes laboratoriais que simularam as condições a 10 metros de profundidade, as células solares de perovskita converteram aproximadamente 35% da luz solar incidente em eletricidade. Este índice de conversão demonstra a eficiência da tecnologia adaptada para o ambiente marinho.
As versões de maior dimensão dos painéis foram subsequentemente testadas no mar da China Meridional. A dois metros de profundidade, 115 centímetros quadrados de painéis produziram 1.416 miliwatts-hora em duas horas. Aos 10 metros, a produção foi de 324 miliwatts-hora no mesmo período, um valor que superou as expectativas dos cientistas. Além disso, os painéis demonstraram uma perda de desempenho quase nula após 1.160 horas em condições subaquáticas simuladas, com estimativas de funcionamento contínuo por cerca de cinco anos e meio a 10 metros de profundidade.
Wen-Hua Zhang, da Universidade de Yunnan e da Southwest United Graduate School, na China, destacou a importância da descoberta: “Este trabalho apresenta a primeira validação funcional de células solares submersas a operar de forma prática até cerca de 10 metros de profundidade, alargando muito o seu campo de aplicação.”
O futuro da energia solar em ambientes extremos
A energia solar tem expandido sua aplicação para além dos tradicionais telhados e grandes espaços abertos, alcançando locais onde o acesso à eletricidade e a combustíveis é desafiador. Exemplos recentes incluem a primeira ambulância movida a energia solar no Quénia, projetada para comunidades remotas, e a alimentação de uma estação de rádio isolada em Svalbard, na Noruega, que antes dependia de geradores a gasóleo.
Na Suíça, painéis solares foram instalados entre carris de caminho-de-ferro, gerando eletricidade sem ocupar terreno adicional e podendo ser removidos para manutenção. A energia solar subaquática representa a próxima fronteira, prometendo resolver o problema de alimentação de sensores oceânicos e câmaras, que são cruciais para a pesquisa climática, monitoramento ambiental e exploração de recursos marinhos, garantindo sua operação contínua e autônoma em profundidades antes inatingíveis.
