- Pesquisadores da Universidade Politécnica de Hong Kong desenvolveram um revestimento de hidrogel para painéis solares que neutraliza pontos de superaquecimento causados por sombras.
- O hidrogel absorve água da umidade à noite e, pela evaporação durante o dia, remove calor da superfície, reduzindo a temperatura dos hotspots.
- Uma rede interna de fios de algodão age como microcanais, movendo água para áreas mais quentes do painel, com reforço de nanocompósitos de óxidos de alumínio e zinco.
- Em testes, houve queda de até 16 °C na temperatura dos pontos quentes e aumento de até 13% na produção de energia do painel.
- O estudo aponta payback de cerca de 4,5 anos em Hong Kong e pouco mais de 3 anos em locais com alta irradiância e umidade; tecnologia não requer modificações nos circuitos existentes.
O revestimento de hidrogel desenvolvido pela Universidade Politécnica de Hong Kong (PolyU) reduz pontos de superaquecimento em painéis solares, elevando a produção de energia em até 13%. A tecnologia usa um gel que evapora água armazenada para dissipar calor.
A equipe é liderada pelo professor Jerry Yan e por Liu Junwei. O hidrogel combina uma base de polímeros com um nanocompósito de óxidos metálicos, reforçando a estrutura para resistir a estiramentos e impactos durante a operação.
O sistema também incorpora sais higroscópicos que captam água do ar à noite e liberam calor durante o dia, movendo água por uma rede de microcanais inspirada em folhas para resfriar áreas mais quentes.
Como funciona o hidrogel
Nos testes da PolyU, a temperatura nos pontos quentes caiu até 16°C, com ganho de eficiência de até 13%. O método não requer alterações nos circuitos já existentes nos módulos fotovoltaicos.
A tecnologia ainda contribui para reduzir variações extremas de temperatura, o que pode prolongar a vida útil dos painéis. Além disso, uma camada externa impede acúmulo de poeira e facilita autolimpeza.
Aplicações e viabilidade
Os pesquisadores estimam payback de cerca de 4,5 anos em locais como Hong Kong e pouco mais de 3 anos em regiões com alta irradiância, como Singapura. O custo ainda não foi divulgado pelos autores, mas os benefícios são destacados como relevantes para a expansão urbana da energia solar.
Liu enfatiza que o hidrogel oferece maior estabilidade estrutural e menor encolhimento em uso prolongado. A expectativa é ampliar o uso do resfriamento evaporativo com hidrogel em tecnologias fotovoltaicas emergentes.
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