Células Solares Subaquáticas Geram Energia a 10 Metros
Captar a energia do Sol debaixo de água sempre pareceu uma contradição técnica e científica. À medida que a luz solar penetra na massa oceânica, ela é rapidamente absorvida e dispersada, tornando as profundezas cada vez mais escuras e aparentemente inviáveis para sistemas fotovoltaicos convencionais. No entanto, uma equipa internacional de investigadores acaba de derrubar essa barreira ao demonstrar que módulos solares especialmente concebidos conseguem gerar eletricidade a 10 metros de profundidade no oceano.
Um avanço pioneiro no Mar do Sul da China
O teste histórico foi realizado ao largo das ilhas Weizhou, no Mar do Sul da China, e divulgado através da prestigiada revista científica Joule. Liderada por investigadores da Universidade de Yunnan em conjunto com cientistas suíços, a experiência utilizou pequenos robôs submarinos equipados com células fotovoltaicas de nova geração.
Durante duas horas de submersão a uma profundidade de 10 metros, os painéis geraram 324 miliwatts-hora (mWh) de eletricidade. Essa quantidade de energia revelou-se suficiente para carregar baterias de iões de lítio e alimentar circuitos eletrónicos, provando que o conceito ultrapassou o estágio teórico para se tornar plenamente viável no meio natural. Até aqui, a maioria dos ensaios laboratoriais nunca tinha ido além dos dois metros de profundidade, um limite considerado insuficiente para aplicações comerciais e oceanográficas reais.
“Este trabalho apresenta a primeira validação funcional de células solares submersas a operar na prática até cerca de dez metros de profundidade, ampliando significativamente o seu escopo de aplicação”, destacou o cientista Wen-Hua Zhang, um dos principais autores da investigação.
A engenharia da perovskita contra a escuridão
O sucesso do projeto deve-se à utilização de células solares à base de perovskita de banda larga. A água do mar funciona como um filtro ótico agressivo: absorve de imediato comprimentos de onda vermelhos e infravermelhos, permitindo apenas a passagem de luz azul e esverdeada. Os painéis tradicionais de silício foram desenvolvidos para a luz atmosférica e perdem grande parte do seu rendimento debaixo de água. Por outro lado, a perovskita modificada foi afinada para absorver com máxima eficiência exatamente a faixa espetral que subsiste no ambiente aquático.
Além da captação de luz difusa, a durabilidade foi um dos maiores trunfos apresentados pelos cientistas. O equipamento recebeu aditivos poliméricos especiais capazes de repelir a corrosão marinha. Os testes indicaram:
- Retenção de 96% da eficiência mesmo após 300 dias em câmara selada.
- Mais de 1.160 horas de funcionamento estável sob condições simuladas a 10 metros de profundidade.
- Vida útil estimada de até 5,5 anos em operação contínua sem degradação severa.
O futuro das tecnologias subaquáticas autónomas
A autonomia das baterias sempre foi o grande gargalo da exploração marítima, da aquicultura e da investigação oceanográfica. Dispositivos como sondas submarinas, câmaras ambientais e sensores de monitorização da vida marinha necessitavam de manutenção constante ou de regressar periodicamente à superfície para recarga.
Com esta nova abordagem fotovoltaica, instrumentos autónomos poderão permanecer ativos durante longos períodos nas plataformas costeiras, reduzindo custos operacionais e expandindo a recolha contínua de dados científicos. O próximo passo dos investigadores envolve testar a tecnologia em profundidades ainda maiores e verificar os impactos do acúmulo biológico marítimo a longo prazo.
