A Europa é clara sobre isso. Ele quer mais energias renováveis, incluindo, claro, a energia fotovoltaica. Em Outubro, os Vinte e Sete aprovaram o seu objectivo de que em 2030 a quota de energia verde atinja 42,5% do consumo total da UE e Bruxelas já estabeleceu um roteiro ambicioso para a energia solar que envolve atingir 750 GW no final desta década. Se quisermos aprofundar esta implementação, no entanto, teremos de enfrentar desafios importantes, como lidar com intermitências – as irritantes lacunas entre a geração e a procura –, melhorar os sistemas de armazenamento ou continuar a trabalhar em tecnologias cada vez mais eficientes.
O CSIC propôs perseguir este último objetivo e criar energia solar quântica capaz de autorregular a sua temperatura. E com esse propósito já está a trabalhar em nanodispositivos capazes de absorver e transportar energia com capacidades notáveis que, entre outras coisas, lhes permitirão arrefecer-se e serem aplicados diretamente em carros ou casas como se fossem uma pintura.
Inspirado pela natureza. É essa a filosofia do Adaptação, um projecto europeu em que embarcaram o CSIC, a Universidade do Minho e a Universidade de Vigo, entre outras instituições, e que visa desenvolver dispositivos capazes de absorver a energia solar e convertê-la em electricidade no ao mesmo tempo, que reduzem sua temperatura para evitar perdas de energia e eficiência. Tudo, repetimos, inspirado em fenômenos naturais, como a fotossíntese das plantas.
“A integração de tecnologias de recolha de energia fotovoltaica ou solar é incompatível com tecnologias que permitem uma gestão eficiente da temperatura”, reconhece Pedro García, investigador do Instituto de Ciências dos Materiais de Madrid (ICMM-CSIC), uma das organizações que participa no projeto. Para resolvê-lo, os cientistas decidiram optar por “uma solução inovadora”: “Combinar tudo num único material, conseguir uma boa resposta térmica com a otimização da captação de energia do Sol”.
Aposte na biologia. Na procura de soluções, os especialistas do ICMM-CSIC e das restantes organizações envolvidas, como o Instituto de Óptica (IO-CSIC) ou a Nanotecnologia Ibérica Internacional (INL), decidiram olhar para a biologia quântica e inspirar-se pelos fenômenos que ocorrem durante a fotossíntese.
Afinal, como lembra Sara Núñez-Sánchez, coordenadora do projeto na Universidade do Minho, ao CSIC, as plantas destacam-se tanto pela capacidade de absorção de energia como, sobretudo, pela forma como a gerem. “Eles transportam essa energia de forma muito eficiente graças a fenômenos quânticos não triviais. É isso que o projeto vai imitar ao criar um novo conceito de dispositivo para conversão de energia solar”, compartilha o CSIC, que especifica que a Adaptação já recebeu 3,6 milhões de euros de ajuda da UE ao Pathfinder.
Fotossíntese e deserto. O que a Adaptação propõe é imitar a organização do tecido fotossintético em nível molecular e gerar “novos materiais” para desenvolver um dispositivo feito de estruturas nanométricas, que se move na escala de nanômetros. Além disso, oferecerão três capacidades para gerar eletricidade: absorver energia, transportá-la de forma eficiente e, por fim, controle térmico para evitar perda de eficiência por calor.
O que os cientistas do projeto europeu procuram é que este consiga arrefecer-se de forma eficiente, através do que é conhecido como “arrefecimento radiativo”, sem incorrer em gastos energéticos. “Para isso, os pesquisadores vão reproduzir o processo que a Terra realiza, por exemplo, no deserto”, acrescentam do CSIC.