Painéis solares para telhados que produzem hidrogênio estão prestes a ser comercializados

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Pesquisadores da KU Leuven (Bélgica) criaram um painel de hidrogênio que converte diretamente o vapor de água do ar em gás hidrogênio, com a ajuda da luz solar. Eles afirmam que produz 250 litros de hidrogênio por dia, com eficiência de 15%. Eles estão desenvolvendo-o no âmbito do projeto Solhyd, que está na fase de transição da pesquisa para a exploração.

Simplificando, os painéis de hidrogênio são módulos que usam energia solar para dividir moléculas de água e produzir gás hidrogênio. Isso significa que apenas os lugares mais secos da Terra são muito secos para que os painéis de hidrogênio funcionem de maneira eficaz. Eles são semelhantes aos módulos solares clássicos, mas em vez de um cabo elétrico, eles são conectados por tubos de gás.

Especificamente, a eletricidade é produzida no painel solar na camada superior, com um sistema de tubos abaixo, onde o hidrogênio é produzido a partir de moléculas de água extraídas diretamente do ar através de uma membrana.

“Os painéis de hidrogênio Solhyd são compatíveis com a maioria dos módulos fotovoltaicos comerciais modernos, que se conectam diretamente ao nosso sistema. Dessa forma, podemos nos beneficiar dos contínuos desenvolvimentos e reduções de custos da indústria fotovoltaica”, disse o pesquisador da KU Leuven, Jan Rongé, à pv magazine. «Para aumentar ainda mais essa sinergia, os painéis de hidrogênio Solhyd são compatíveis com estruturas comuns de montagem fotovoltaica.»

Os pesquisadores descreveram o painel de hidrogênio como de pequena escala, modular é ideal para produção descentralizada. Eles calcularam que 20 dos painéis poderiam fornecer eletricidade e calor a uma casa bem isolada com uma bomba de calor durante o inverno. Se instalados ao lado de um coletor solar térmico e painéis solares tradicionais, os painéis de hidrogênio podem ajudar a aquecer residências e fornecer eletricidade ao longo do ano.

“Os próprios painéis de hidrogênio não armazenam hidrogênio e operam em pressão muito baixa. Isso tem várias vantagens em termos de segurança e custos. O hidrogênio é coletado centralmente na planta de painéis de hidrogênio e depois comprimido, se necessário”, explica Rongé. “O hidrogênio pode ser armazenado indefinidamente em forma compactada. É claro que alguns aplicativos não exigem compactação ou usarão outras mídias de armazenamento.

O hidrogênio produzido pelos painéis Solhyd pode ser utilizado em uma ampla gama de aplicações, incluindo mobilidade.

“No curto prazo, estamos visando principalmente aplicações de médio porte, como energia de backup, logística, transporte pesado, mas também fornecimento de energia no Sul Global”, disse Rongé. “No futuro, você pode pensar em qualquer coisa, desde a produção de amônia em larga escala até sistemas fora da rede em pequena escala”.

Os pesquisadores dizem que prevêem uma curva de custo do sistema semelhante à da energia fotovoltaica, observando que eles usam materiais não preciosos para tornar os painéis de hidrogênio acessíveis. Eles testaram vários protótipos desde o lançamento do projeto em 2011 e estão prontos para iniciar a produção industrial de painéis de hidrogênio.

Em setembro, o projeto Solhyd passou dos laboratórios da universidade para um novo espaço de produção de 350 metros quadrados perto da cidade belga de Lovaina, onde foram montadas linhas de produção piloto com a ajuda de financiamento do governo flamengo. A princípio, a equipe produzirá algumas dezenas de painéis de hidrogênio para projetos-piloto de pequena escala. Mas até 2026, a equipe espera aumentar a produção para 5.000 painéis por ano.

“No momento, esperamos que o produto esteja comercialmente disponível a partir de 2026”, disse Rongé. «Quando atingirmos a produção em massa, o preço se aproximará dos atuais módulos fotovoltaicos.»