Vapor solar: energia solar super eficiente

Um painel solar fotovoltaico tem uma eficiência energética média ao redor de 15%.
Uma nova tecnologia batizada de "vapor solar" pode alcançar até 24% de eficiência energética.
O segredo está em usar nanopartículas para converter a energia solar diretamente em vapor - o protótipo pode vaporizar até água gelada.
Oara Neumann e Naomi Halas, da Universidade Rice, nos Estados Unidos, afirmam que a nova tecnologia não deverá competir inicialmente com os painéis solares.
"Há muito mais sobre energia do que eletricidade. Com esta tecnologia, estamos começando a pensar sobre a energia termossolar de uma forma completamente nova," disse Halas.
Segundo ela, o vaporizador solar está pronto para ser usado napurificação de água e no tratamento de esgotos.

Nanopartículas fotossensíveis
A eficiência do coletor termossolar deve-se às nanopartículas fotossensíveis, que convertem a luz do Sol em calor.
Quando dissolvidas em água e expostas à luz do Sol, as partículas se aquecem tão rapidamente que vaporizam instantaneamente a água ao seu redor, criando vapor, sem precisar aquecer a água até o ponto de ebulição.
Todas as leis da termodinâmica são preservadas, mas o aquecimento em nanoescala mostrou-se aproveitável em macroescala em um nível difícil de imaginar.
"Nossas partículas são muito pequenas, menores até do que o comprimento de onda da luz. Isso significa que elas têm uma área superficial muito pequena para dissipar o calor. Esse aquecimento intenso permite gerar o vapor localmente, diretamente na superfície da nanopartícula," explica Halas.
O efeito é impressionante, principalmente quando se vê água quase em ponto de congelamento - já com as nanopartículas em solução - virando vapor tão logo é posta ao Sol.

Usos da energia termossolar
Apesar da preferência das pesquisadoras por aplicações sanitárias, cerca de 90% da eletricidade mundial é produzida por vapor, seja ele criado pela queima de carvão ou por um reator nuclear.
A indústria também utiliza vapor em grande quantidade, geralmente oriundo da queima de gás natural ou óleo combustível.
Em testes no laboratório, Oara Neumann constatou que seu gerador termossolar com nanopartículas é duas vezes e meia mais eficiente do que as colunas de destilação usadas na indústria.
Outro uso potencial da energia termossolar é na alimentação de sistemas de ar-condicionado híbridos, alimentados por energia solar durante o dia e eletricidade à noite.

Bibliografia:
Solar Vapor Generation Enabled by Nanoparticles
Oara Neumann, Alex Urban, Jared Day, Surbhi Lal, Peter Nordlander, Naomi J. Halas
ACS Nano
Vol.: Accepted Manuscript
DOI: 10.1021/nn304948h
Fonte: Inovação Tecnológica