O laboratório de Fotoquímica Inorgânica e Conversão de Energia, do Instituto de Química da USP -Universidade de São Paulo desenvolve uma pesquisa de captação e transformação da energia solar em elétrica que busca auxiliar os esforços de preservação ambiental.
A pesquisa liderada pela professora Neyde Yukie Murakami Iha criou dispositivos (células solares chamadas Dye Cells, marca registrada pela USP) que substituem com vantagens as já conhecidas placas negras de absorção e conversão da luz do Sol em eletricidade (as células fotovoltaicas tradicionais). Essa tecnologia separa os processos de absorção da luz e de transformação da energia solar em elétrica, que passa a ser realizada não pela placa semicondutora em si, mas por substâncias corantes sensibilizadoras depositadas sobre a mesma. Isso permite um maior aproveitamento da luz captada, com otimização acima de 90% de conversão para algumas regiões de irradiação solar.
A célula fotovoltaica convencional é comumente utilizada em satélites e veículos espaciais, mas seu uso ainda é pouco propagado devido ao seu alto custo. Embora seja uma das formas de energia alternativa mais viável, a maior parte da energia utilizada no mundo hoje é produzida por meio de processos reconhecidamente danosos ao meio-ambiente. A construção de barragens para hidrelétricas causa graves desequilíbrios no ecossistema em que são instaladas e exige um alto investimento. O uso de combustíveis fósseis, especialmente o petróleo e o carvão mineral, é extremamente poluente, além de ser uma fonte não-renovável de energia e de sua oferta estar sujeita à condição econômica e política dos países produtores.
As Dye Cells apresentam-se, então, como uma alternativa para a solução desses problemas, já que o material utilizado na sua produção não é tóxico, não agride o meio ambiente e, ao contrário das células tradicionais, o custo energético de sua produção é baixo. Sua fonte de energia é abundante e renovável e a matéria-prima base dessas células, o dióxido de titânio, é um produto barato.
Outra vantagem é que essas células têm boa eficiência mesmo sob pouca iluminação, como em dias nublados. Além disso, essas células podem ter a aparência de um vidro com a cor do corante utilizado, o que permite que a fração de luz não convertida em eletricidade seja transmitida. Dessa forma, as células podem ser usadas em substituição a painéis e janelas. Os benefícios trazidos por essa tecnologia alcançam ainda a área social, já que possibilita a geração de eletricidade em comunidades isoladas.
As Dye-cells tiveram sua validade técnica e comercial para a industrialização do invento comprovada por meio de Estudo da Viabilidade Técnica e Econômica (EVTE), especialmente desenvolvido a pedido do Ministério de Ciência e Tecnologia e da Finep – Financiadora de Estudos e Projetos. A tecnologia recebeu inclusive menção honrosa do XXVIII Prêmio Governador do Estado – Invento Brasileiro, em 2002. (Agência USP)
