células fotovoltaicas clorofila sintética

As folhas são células solares muito eficientes que podem converter até 40% da luz recebida em energia química, ou seja, muito mais eficiente do que as células solares convencionais à base de silício, com um rendimento de cerca de 15%.

Durante a primeira fase da fotossíntese, a luz solar é absorvida e convertida em energia química armazenada na forma de moléculas de adenosina trifosfato (ATP). Essas reações ocorrem no nível das moléculas de clorofila, localizadas nas membranas dos tilacóides, dentro dos cloroplastos das células vegetais.

Pesquisadores da Universidade de Sydney, na Austrália, sintetizaram moléculas semelhantes à clorofila, capazes de converter luz em energia elétrica, isto é, para reproduzir a primeira fase da fotossíntese. A estrutura molecular da clorofila natural consiste em um anel de porfirina contendo nitrogênio contendo um íon magnésio em seu centro. As réplicas sintéticas incluem mais de cem porfirinas agrupadas em torno de uma molécula de árvore para imitar a estrutura dos sistemas fotossintéticos naturais.

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Testes mostraram que a conversão de luz em energia elétrica é mais eficiente quando as moléculas sintéticas não são muito grandes. Os melhores resultados são obtidos com moléculas cujo tamanho é igual a aproximadamente metade do comprimento de onda da luz absorvida, ou seja, entre 300 e 800 nanômetros no caso de luz visível.

A integração de tais estruturas em células solares fotovoltaicas melhorará sua eficiência. A equipe agora está trabalhando na criação de protótipos de células que incorporam moléculas sintéticas antes de iniciar a produção comercial de painéis solares em colaboração com a Universidade de Osaka, no Japão.


Fonte: Adit

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