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Quais os benefícios da tecnologia do grafeno em painéis solares

    A tecnologia de grafeno em painéis fotovoltaicos permite que os módulos tenham melhor rendimento, graças às suas propriedades hidrofílicas e fotocatalíticas, que conferem às placas funções autolimpantes e de fácil decomposição de materiais orgânicos, reduzindo os riscos causados pelo hot-spot. Segundo pesquisadores, o vidro com aplicação de grafeno não retém as partículas de água, sendo que a chuva, normalmente, tende a formar bolhas de água sobre a superfície do módulo. No momento em que ela escorrendo, traz partículas de poeira e, às vezes, demora para evaporar, fazendo com que a performance da placa seja comprometida, pois vai estar impedindo a passagem de luz. Por isso, é necessário nos painéis tradicionais uma frequência maior de manutenção e limpeza para que ofereça máxima potência.

     Nos módulos com o revestimento de grafeno, quando a água cai sobre a superfície, se esparrama com mais facilidade, ou seja, não encontra resistência para fluir e faz com que haja uma limpeza maior de toda a sujidade que está depositada. Outro item analisado é que a tecnologia de grafeno acaba reduzindo os pontos quentes (hot spot,) pois possuem um tratamento que acelera a oxidação e decomposição de resíduos orgânicos, fazendo com que esse material fique menos tempo depositado sobre a placa solar.


      Outras características

- É um material muito fino e leve, possui a espessura de um átomo;

- Ultra resistente: confere uma alta resistência mecânica;

- Possui alta condutividade térmica e elétrica: sua condutividade térmica é 100 vezes mais intensa que a do cobre, condutor mais utilizado no mundo;

- É impermeável, sendo capaz de impedir a passagem até mesmo do Hélio, gás extremamente leve;

- Alta transmissão de luz: 97,5% de uma ampla gama de comprimentos de onda de ultravioleta ao infravermelho;

- Baixo Efeito Joule: perde pouca energia na forma de calor ao conduzir elétrons.


      Painéis de Grafeno & Painéis Convencionais

      Para traçar um comparativo, especialistas já consideraram módulos instalados ao ar livre por um mês. Nas placas de grafeno, o acúmulo de poeira foi de 6,28g/m², Nas mesmas características, os convencionais acumularam 13,82g/m². Com relação à temperatura de trabalho do módulo, entre aqueles que contêm grafeno reduziram 1° C em média, enquanto nos convencionais não foi observada a redução.

     Nas avaliações realizadas, a frequência de limpeza é 30% menor e a taxa de degradação chega a 15% para placas com vidro duplo e grafeno aplicado em 25 anos, contra 19,32% para placas solares normais de vidro único em 25 anos.

 
      A origem do Grafeno

     O grafeno é um cristal bidimensional formado por ligações entre átomos de carbono. Suas propriedades passaram a ser mais estudadas e divulgadas pelos cientistas Andre Geim e Konstantin Novoselov, da Universidade de Manchester (Inglaterra), em 2004, e, por isso, receberam o Prêmio Nobel de Física em 2010. Eles obtiveram o grafeno quando realizavam a limpeza da superfície de uma placa de grafite, desgastando-a gradualmente em uma fita adesiva.  Quando analisaram os resíduos da grafite que ficaram na fita em um microscópio atômico, verificaram que esses resíduos mantiveram a estrutura cristalina hexagonal do grafite e possuíam também um peculiar arranjo simétrico de elétrons, que aumentava sua condutividade.

 

Fonte: Canal Solar

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