IBM usa metal líquido para resfriar células solares - Inovação e Processos - CIMM
IBM usa metal líquido para resfriar células solares
Por Inovação Tecnológica 21/05/2008
A IBM anunciou ter alcançado um avanço importante na tecnologia de concentradores solares, permitindo aumentar a eficiência com que a luz do Sol é transformada em eletricidade a partir de células solares fotovoltaicas tradicionais.
Concentradores solares são sistemas de lentes que capturam a luz do Sol e focalizam-na em uma pequena área, diretamente sobre a célula solar, o que faz aumentar seu rendimento. O maior problema dessa técnica é que a luz solar concentrada gera altíssimas temperaturas, suficientes para fundir aço inoxidável instantaneamente.
No início deste mês, a empresa emergente Sunrgi anunciou o desenvolvimento de uma tecnologia de resfriamento que permite baixar essas temperaturas, da faixa dos milhares de graus Celsius, para meros 20 graus, o que tornaria a energia solar competitiva com as mais baratas formas de geração termoelétricas atuais (veja Concentrador de luz torna energia solar competitiva com petróleo e carvão).
Interface de metal líquido
O avanço anunciado pela IBM caminha nesse mesmo sentido. Seus engenheiros conseguiram aplicar uma tecnologia de resfriamento, conhecida como "interface de metal líquido," e já utilizada na fabricação de chips, no resfriamento de células solares fotovoltaicas comuns, disponíveis comercialmente.
O sistema de lentes da IBM concentra cerca de 2.000 "sóis" sobre a célula solar - um "sol" corresponde à quantidade de luz solar natural incidente sobre uma área em um dia claro de verão, ao meio-dia. O ponto focal dessa luz alcança temperaturas de 1.600º C.
10 vezes mais eficientes
A tecnologia de resfriamento metal líquido consegue baixar essa temperatura para 85º C, permitindo bater um recorde teórico de 230 watts de energia gerada por uma célula solar que tivesse um centímetro quadrado de área.
Na prática, utilizando células solares de verdade, a experiência mostrou a capacidade de retirar 70 watts de energia utilizável dessa mesma área de um centímetro quadrado.
Em comparação com as fazendas de captura de energia solar atuais, também utilizando concentradores, a nova técnica permite a geração da mesma quantidade de energia que essas fazendo geram hoje, utilizando 10 vezes menos painéis solares.
Películas de metal líquido
A técnica de resfriamento com metal líquido utiliza películas feita com compostos de gálio e índio, aplicadas entre o chip, ou a célula solar, e um bloco de resfriamento. Essas películas, chamadas interfaces termais, transferem o calor do chip para o bloco de resfriamento, mantendo a temperatura do chip sempre baixa.
A empresa afirmou em comunicado que a tecnologia não está pronta para uso e que vários desafios ainda deverão ser vencidos antes que ela possa se transformar em produto comercial. Já a Sunrgi afirmou que consegue colocar seu concentrador solar no mercado em menos de dois anos.