Pesquisa sobre células solares mais leves e melhores para o espaço produz resultados promissores

A conhecida, robusta e relativamente leve célula solar à base de silício simplesmente não é adequada para uso no espaço. A exposição constante a prótons interrompe o fluxo de elétrons, o que leva a um rápido declínio em termos de eficiência.

Na Terra, esses prótons carregam menos energia e radiação, o que os torna basicamente inofensivos e não representam um problema para as matrizes solares. Afinal de contas, o campo magnético e nossa atmosfera interceptam esses prótons. E se não interceptarem, podemos desfrutar de belas auroras, também conhecidas como luzes polares, do norte e do sul.

Mas por que os prótons? Mais precisamente, esses são núcleos de hidrogênio, o principal componente do sol. Sem seus elétrons, eles são simplesmente prótons.

O padrão atual para alimentar satélites e a ISS envolve índio e gálio. Essas células solares são extremamente robustas, mas também pesadas, inflexíveis e caras. Isso é praticamente o oposto do que o senhor gostaria de colocar em um veículo de lançamento de um novo satélite.

Pesquisadores da Universidade de Michigan realizaram experimentos que simulam três anos de exposição à radiação de prótons. Nesses testes, as células solares orgânicas baseadas em cadeias de hidrocarbonetos demonstraram ser notavelmente robustas. Entretanto, a robustez não é o único fator a ser considerado aqui.

Sua alta confiabilidade exige cadeias alquílicas curtas. Com cadeias alquílicas mais longas, com quatro ou mais átomos de carbono, os prótons e sua radiação solar eliminam átomos de hidrogênio individuais e formam moléculas de H2 carregadas.

Como essas moléculas mais longas são mais eficientes, outras pesquisas mostraram que as células solares orgânicas podem ser restauradas termicamente. Como as temperaturas necessárias de 370 Kelvin ou quase 100 graus Celsius podem ser atingidas pela luz solar, o uso dessa tecnologia no espaço seria possível. Dito isso, essa abordagem implica em uma quantidade maior de manutenção.

Fundamentalmente, os pesquisadores veem potencial em ambos os métodos de geração de energia. Considerando que o número de satélites para comunicação e observação continuará a crescer e que novas missões tripuladas estão planejadas, o progresso nesse campo pode ser muito benéfico. A longo prazo, essa tecnologia também poderia chegar aos painéis solares residenciais comuns em seu telhado.