Material de madeira pode continuar a gerar eletricidade após o pôr do sol

Material pode continuar a gerar eletricidade após o pôr do sol

Uma equipa de investigadores criou um material invulgar à base de madeira capaz de captar luz solar, guardar energia sob a forma de calor e continuar a produzir eletricidade mesmo quando já não há luz. O estudo demonstra que a madeira comum pode ser transformada numa plataforma compacta e sustentável para aplicações de energia solar-térmica.

Como a madeira de balsa foi transformada numa plataforma solar-térmica

Como suporte, os cientistas recorreram à madeira de balsa - um material leve com uma rede natural de microcanais. Numa primeira etapa, removeram a lignina para aumentar a porosidade. Depois, revestiram as paredes desses canais com camadas ultrafinas de fosforeno preto, um material que absorve bem a luz numa ampla faixa do espectro.

Para impedir que este componente sensível se degrade ao contacto com o ar, foi encapsulado numa “casca” formada por ácido tânico e iões de ferro.

Reforço da absorção de luz e resistência da superfície

Em seguida, a estrutura recebeu nanopartículas de prata, destinadas a intensificar a absorção luminosa, e a superfície foi tornada extremamente hidrofóbica. Depois disso, os canais foram preenchidos com ácido esteárico - um material de mudança de fase que derrete quando aquece e retém calor, libertando-o novamente à medida que arrefece.

O resultado é um material estável com capacidade de armazenamento térmico, que mantém o seu desempenho mesmo após muitos ciclos repetidos de aquecimento e arrefecimento.

Desempenho: eficiência solar, armazenamento e tensão gerada

Segundo os dados apresentados pelos investigadores, o sistema converte até 91,27% da energia solar em calor útil, consegue armazenar cerca de 175 kJ/kg e pode fornecer até 0,65 V quando ligado a um gerador termoelétrico. Após 100 ciclos de aquecimento e arrefecimento, não foi observado um decréscimo significativo de eficiência.

Os autores sublinham que esta plataforma baseada em madeira combina várias características vantajosas: resistência ao fogo, resistência à humidade, protecção antibacteriana e resistência à sujidade, o que a torna promissora para uso no exterior. No futuro, materiais deste tipo poderão encontrar aplicações não só na energia solar, mas também em electrónica, materiais de construção e sistemas energéticos autónomos.