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Ciência e Tecnologia

Estação-tubo serve como laboratório sobre comportamento de painéis solares orgânicos

Rodrigo Choinski     13 de janeiro de 2020 - 20h48

Estação tubo de ensaio - foto: Marcos Solivan

Estação-tubo cedida pela URBS para servir como laboratório na UFPR – foto: Marcos Solivan

O Grupo de Dispositivos Nanoestruturados da UFPR (DiNE) utiliza desde 2018 uma das simbólicas estações de ônibus da cidade de Curitibasune como laboratório multidisciplinar, o projeto batizado de Estação Tubo de Ensaio tem servido de suporte para testar o comportamento dos chamados Painéis Solares Orgânicos (em inglês Organic Photovoltaics – OPV) além de outras pesquisas relacionadas. O projeto, coordenado pela professora Lucimara Stolz Roman, conta com uma conta no Instagram onde são publicadas postagens de suas atividades, os pesquisadores do projeto recebem bolsas da Capes, CNPQ e também da Companhia Paranaense de Energia Elétrica (Copel).

Os primeiros painéis foram instalados no teto da estação em agosto de 2018 e o objetivo tem sido testar a eficiência de produção de energia e a resiliência dos materiais em condições reais de uso em mobiliários urbanos, doados pela empresa Sunew/Jchebly,  que vem apoiando o projeto e é pioneira na produção deste tipo de tecnologia no Brasil. Ao todo são 28 placas instaladas no teto e mais duas nas laterais, uma por dentro do vidro e outra por fora, em torno das quais são realizados monitoramentos como a energia produzida e a medida de acúmulo de sujeira que acabam por prejudicar a geração de energia. As pesquisas envolvem pesquisadores de diversas áreas, como química e física, e das engenharias elétrica e de produção.

Segundo a Roman, a pesquisa traz informações que serão importantes em um contexto de uma expansão do uso deste tipo de tecnologia, podendo estabelecer padrões de uso mais eficientes a partir do comportamento dos painéis na estação.

Painéis orgânicos

A partir da década de 50 a química orgânica teve um grande desenvolvimento o que permitiu o surgimento da eletrônica orgânica a partir da qual se desenvolve esta nova geração de células solares.

Os painéis OPV são fabricados com compostos orgânicos utilizando nanotecnologia, em substituição do silício das placas convencionais e trazem diversas vantagens no processo de produção, instalação e versatilidade de aplicações. Podem ainda ser produzidos utilizando um tipo de impressora adaptada ao material, o DiNE também conta com este equipamento, doado pela Copel, outra apoiadora do projeto. Outra das vantagens é a possibilidade de serem impressos em materiais flexíveis, como plástico PET, tendo menor impacto ambiental que as placas comuns. Calcula-se que a produção de gás carbônico (CO2) deste tipo de painel é 10 vezes menor, contribuindo para diminuição dos gases do efeito estufa.

Outra vantagem é o seu peso, enquanto os painéis de silício pesam em média 15 quilos por metro quadrado, os painéis orgânicos pesam apenas 500 gramas, o que traz a diminuição de custos para instalação, estrutura de sustentação e transporte, permitindo inclusive que sejam coladas como adesivos em estruturas pré-existentes, como na estação. Estas células também podem ser instaladas na vertical ou horizontal, dependendo pouco do ângulo de incidência solar, o que não ocorre nas convencionais, que precisam ser instaladas em um ângulo que varia de acordo com a latitude do local. Além dessa versatilidade, os painéis tem uma vantagem estética e de aplicação, por serem um material semitransparente e absorverem os espectros ultravioleta e infravermelho podem ser utilizados como insulfilmes, podendo ainda ser produzidos em diferentes cores.

por Rodrigo Choinski