Célula fotoeletroquímica armazena energia solar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/07/2015

O armazenamento químico da energia solar faz parte de um campo conhecido como fotossíntese artificial.
[Imagem: UT Arlington]

Vanádio

Uma nova célula fotoeletroquímica consegue armazenar energia solar para que ela seja utilizada à noite ou em dias nublados.

"Nós demonstramos simultaneamente o armazenamento reversível tanto de energia solar [na forma química] quanto de elétrons na célula," disse Dong Liu, da Universidade do Texas, nos Estados Unidos.

A célula fotoeletroquímica, feita com o elemento vanádio, é acoplada a um fotoeletrodo híbrido de tungstênio e titânio (WO₃/TiO₂).

Com a incidência da luz solar, o fotoeletrodo híbrido libera elétrons, funcionando como uma célula solar, e esses elétrons são armazenados na célula de vanádio.

Energia química

A célula tem dois modos de operação: de armazenamento, ou regenerativo, e descarregamento, quando a energia armazenada é liberada para uso.

No modo regenerativo, a luz do Sol incide sobre o eletrodo fotoeletroquímico criando pares de elétrons/lacunas. Esses elétrons e lacunas oxidam ou reduzem diferentes componentes redox no anodo e no catodo, respectivamente, convertendo assim a energia solar em energia química.

No modo de descarga, a energia química armazenada nos pares redox pode ser convertida em energia elétrica como em uma bateria de fluxo, com uma eficiência muito alta.

"Esta pesquisa tem potencial para reescrever como nós armazenamos e utilizamos a energia solar. Conforme a energia renovável se torna mais prevalente, a capacidade de armazenar energia solar e usá-la como uma alternativa renovável fornece uma solução sustentável para o problema de escassez de energia," acrescentou o professor Fuqiang Liu, que vem trabalhando há algum tempo no campo da fotossíntese artificial.

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