Pesquisa com célula solar de terceira geração promete energia limpa, renovável e de baixo custo no AM
Estudo recebe apoio do Governo do Estado, via Programa Amazônidas da Fapeam
Um projeto desenvolvido com o apoio do Governo do Estado está estudando a possibilidade da criação de uma fonte de energia à base de luz solar economicamente viável, renovável e de baixo custo, capaz de levar eletricidade a lugares remotos, uma vez que não requer cabeamentos. Intitulada “Desenvolvimento de células solares de terceira geração a partir de diferentes materiais nanoestruturados”, a pesquisa é apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (Fapeam) via Programa Amazônidas – Mulheres e Meninas na Ciência, Edital nº 002/2021.
O estudo tem por objetivo obter dispositivos fotovoltaicos (pequenas células solares em escala laboratorial), capazes de transformar energia incidente da luz do sol em energia elétrica, além de preparar e caracterizar diferentes nanomateriais que são utilizados na confecção desses dispositivos. Aí se incluem, por exemplo, pontos quânticos, pontos de carbono, óxidos semicondutores nanocristalinos (óxido de titânio ou óxido de zinco) e grafeno.
“Seriam células de terceira geração, ainda não disponíveis no mercado, mas que poderiam futuramente substituir as células solares, hoje disponíveis comercialmente, com custo menor e possivelmente com maior eficiência”, explica Ellen Raphael, coordenadora do projeto, doutora em Físico-Química e professora do curso de Engenharia Química na Universidade do Estado do Amazonas (UEA).
A pesquisadora acrescenta que a iniciativa se justifica na capacidade de gerar tecnologia nacional para produção de células solares, além da formação de recursos humanos entre alunos que desenvolvem o estudo, possibilidade de patentes, entre outros.
O projeto está sendo desenvolvido na Escola Superior de Tecnologia da UEA (EST/UEA), no laboratório Ilum, do Hub de Tecnologia, e é realizado em parte com a colaboração do Departamento de Química da Universidade Federal do Amazonas (Ufam).
A coordenadora destaca que o apoio do Governo do Estado, por meio da Fapeam, via Programa Amazônidas, é fundamental para o avanço dos resultados, principalmente pelo apoio a projetos coordenados por mulheres. “É um grande passo para proporcionar diversos tipos de materiais inovadores, além de contribuir na formação dos alunos envolvidos na pesquisa”, completou Ellen Raphael.
Metodologia – Entre as metodologias base, de preparo e caracterização dos materiais do presente projeto está a síntese dos pontos quânticos, preparação dos fotoanodos, preparo dos compósitos óxido de grafeno reduzido/nanopartículas metálicas, preparo e caracterização de eletrólitos poliméricos, fabricação das células solares e caracterização.
Ellen Raphael explica ainda que é necessário o estudo de diferentes rotas sintéticas e condições da síntese de pontos quânticos e materiais nanocompósitos à base de óxido de grafeno reduzido, visando a obtenção de materiais com propriedades óticas e condutoras otimizadas, para que, ao serem aplicados em células solares, estas possam alcançar desempenho superior.
“Neste trabalho, pretende-se preparar e caracterizar uma pasta a partir de compósito de óxido de grafeno reduzido/partículas metálicas para serem aplicados como contraeletrodos, também preparar diferentes fotoanodos, além de utilizar eletrólitos poliméricos na forma de gel em células solares do tipo sensibilizadas, o que possibilitaria, além de baixo custo, desenvolver uma tecnologia nacional de produção de dispositivos fotovoltaicos”, esclarece.
Programa Amazônidas – O Programa Amazônidas – Mulheres e Meninas na Ciência é uma iniciativa do Governo do Amazonas, por meio da Fapeam, que visa estimular o aumento da representatividade feminina no cenário de Ciência, Tecnologia e Inovação (CT&I) local, por meio da concessão de auxílio-pesquisa.
A iniciativa busca, dessa forma, fomentar projetos de pesquisa, tecnologia e inovação como uma ação afirmativa que visa à ampliação da participação feminina na liderança desses projetos.
FOTOS: Ellen Raphael/Arquivo pessoal
