Atualmente, temos a ideia de que mais sol, mais calor, beneficia a captação de luz solar. Dessa forma, poderá transformar-se em mais energia gerada neste cenário. Contudo, o aquecimento global, ao contrário do que possa pensar, não vai beneficiar este tipo de tecnologias. Para cada grau a mais de temperatura, as células fotovoltaicas dos painéis solares perdem 0,45% de eficiência.
Aquecimento global é o processo de aumento da temperatura média dos oceanos e da atmosfera da Terra, causado por massivas emissões de gases que intensificam o efeito estufa.
Painéis solares e células fotovoltaicas sofrem com o aquecimento global
Parece incoerente, mas investigadores do MIT quantificaram que a produção de células fotovoltaicas diminui à medida que a temperatura aumenta. Na verdade, as células perdem 0,45% de eficiência para cada grau extra.
Todas as previsões sugerem que a luz solar será um dos principais produtores de energia nos próximos anos. Nesse sentido, são tomadas medidas que procuram eliminar os seus principais inconvenientes, como a falta de regularidade. Um grupo de investigadores publicou um estudo focado nisso: na obtenção de energia solar mesmo em dias nublados ou chuvosos, criando combustíveis fósseis limpos a partir dos raios de luz.
O que não sabíamos até agora é que a energia solar tem outro dos seus grandes inimigos no aquecimento global. E sim, é incoerente e de nos deixar a pensar.
Calor a mais, energia a menos
Dois cientistas do MIT, Ian Peters e Tonio Buonassisi, mostram que há outro fator a considerar: a temperatura. De acordo com o seu último trabalho, a produção das células fotovoltaicas diminui à medida que aquecem.
Segundo a investigação destes especialistas, as células fotovoltaicas criam corrente quando a luz solar transfere energia para os eletrões que elas contêm. Além disso, este processo também cria “buracos” carregados positivamente na estrutura que fluem na direção oposta à dos eletrões.
Os cientistas explicam que as células fotovoltaicas criam corrente quando a luz solar transfere energia para os eletrões no material. Além disso, esse processo também cria “buracos” carregados positivamente na estrutura que fluem na direção oposta aos eletrões. Para a eficiência das células, um ponto importante é a taxa na qual os eletrões se recombinam com os “buracos”. Essa taxa é altamente sensível à temperatura: quanto mais quente, maior a taxa de recombinação.
Ano 2040 será mais quente em 1,8 °C
Baseando-se na mudança de temperatura prevista pelo Painel Internacional sobre Mudança Climática, os investigadores usam o chamado Representative Concentration Pathway 4.5, no qual as emissões de gases que causam o efeito estufa atingem o pico em 2040 e aumentam a temperatura global em 1,8 graus centígrados até 2100.
À medida que as temperaturas aumentam em quase todas as partes da massa terrestre do nosso planeta, a produção de energia diminui. Contudo, algumas áreas sofrerão mais do que outras. As áreas particularmente afetadas incluem o sul dos Estados Unidos, a África Austral e a Ásia Central.
Acrescenta a investigação dos dois cientistas.
Os investigadores dizem que há mais fatores que vão influenciar o poder das células fotovoltaicas. Assim, entre esses fatores, estão a quantidade de incidentes de luz solar que vai depender da camada de nuvens e do conteúdo de água atmosférica (ou seja, a humidade).
Além disso, é salientado que o valor de -0,45% é indicativo, uma vez que no futuro poderão surgir novos materiais que impeçam que o aumento da temperatura afete a eficiência dos painéis solares.