Tecnologia desenvolvida pelo Laboratório Nacional de Energias Renováveis ainda está no começo, mas já é considerada uma “revelação”

Um novo tipo de janela desenvolvido por cientistas funciona como lentes de transição – as que você pode usar em ambientes fechados ou ao ar livre, sem mexer entre vidros claros e matizados para conseguir nitidez – mas o dispositivo também gera eletricidade. E poderia ajudar a alimentar sua casa, carro ou todo um prédio de escritórios um dia.

Essas janelas – chamadas de “termocromáticas” por sua capacidade de mudar as cores em resposta ao calor –  podem converter a luz solar em eletricidade usando minerais chamados perovskitas e nanotubos de carbono de parede única. Perovskitas já foram usadas ​​anteriormente na pesquisa de energia solar fotovoltaica, mas o que é inovador sobre este dispositivo é como a janela pode se transformar de transparente a tonalizada em resposta ao calor da luz solar.

“Você pode imaginar que qualquer tecnologia de janela fotovoltaica tem esse tipo de trade-off fundamental entre uma boa janela e uma boa célula solar porque uma boa célula solar ou painel solar é algo que absorve a luz muito bem”, Lance M. Wheeler , principal autor do estudo publicado na Nature Communications na última quinta-feira, disse à Newsweek. “Se você absorver toda a luz, nada aparece na janela”.

Considerando quantos metros quadrados de janelas existem – das casas das pessoas aos edifícios de escritórios maciços e arranha-céus e veículos – a tecnologia solar fundida com janelas pode aumentar o uso de energia renovável. “Nós não estamos relativizando os benefícios”, disse Wheeler, cientista de pesquisa nas áreas de química e nanociências no Laboratório Nacional de Energias Renováveis (NREL) dos EUA. “Isso é realmente uma revelação”.

Eficiência e funcionalidade

Os pesquisadores conseguiram alcançar eficiências de conversão de energia solar de até 11,3 por cento e a mudança entre aparência transparente e matizada ocorre em menos de três minutos.

“Isso realmente permite obter maiores eficiências porque você pode absorver muito mais dessa luz e converter muito mais dessa luz em eletricidade, porque você pode matizar e responder dinamicamente ao sol”, disse ele.

Entre as camadas da célula solar, um gás chamado metilamina causa a mudança de cor ao fluir dentro e fora do painel, dependendo da temperatura. À medida que a temperatura aumenta para pelo menos 35 graus Celsius e o sol brilha, a janela escurece e o gás expande. Quando o sol retrocede e esfria de volta, as moléculas de metilamina são reabsorvidas de volta para a janela, aparecendo como uma janela normal.

Os possíveis usos da janela solar

Wheeler descreveu usos potenciais para as janelas, incluindo: lados de edifícios, carros com um teto solar panorâmico, baterias de smartphones ou eletrônicos, incluindo ventiladores, sensores de chuva e motores que iriam ligar e desligar conforme programado. As clarabóias e a iluminação LED à noite também poderiam se beneficiar com a tecnologia, acrescentou.

O produto começou seu caminho para a comercialização no ano passado durante um programa de dois meses para desenvolver uma estratégia de mercado para o vidro fotovoltaico dinâmico, chamado SwitchGlaze. As janelas, uma vez totalmente adaptadas para uso comercial, poderiam ter o benefício de economizar dinheiro aos consumidores em suas contas de ar condicionado – quando as temperaturas são mais altas, automaticamente as janelas ficam coloridas.

“Certamente tem esse benefício duplo: um, de geração de energia e dois, de um tipo de mitigação do ganho de calor solar”, disse Wheeler.

Fonte: Newsweek e NREL