Pesquisadores dos EUA são inspirados pela fotossíntese das plantas para melhorar a eficiência solar

Uma equipe de cientistas da Georgia State University descobriu um processo que acontece naturalmente nas plantas. Conhecida como “transferência de elétrons região-invertida”, uma melhor compreensão desse processo poderia contribuir para o desenvolvimento das células solares mais eficientes, diz a Universidade.

Os pesquisadores conseguiram provar que o processo é responsável pela alta eficiência energética observada na fotossíntese natural. Este processo pode ser aplicado à células solares artificiais e permite aos cientistas desenvolver métodos de conversão mais eficientes.

Anteriormente, os cientistas observaram que “o retorno da transferência de elétrons” – pelo qual um elétron retorna ao seu ponto de partida original e, assim, perde a energia capturada – é algo comum nas células solares, mas não na fotossíntese . Em seu estudo, publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, eles demonstram que a transferência de elétrons região-invertida pode explicar esse fenômeno.

“As plantas transformam a energia solar de forma ultra-eficiente, significativamente mais eficiente do que qualquer célula solar artificial”, diz Gary Hastings, professor da Universidade da Geórgia, principal autor do estudo. “Na fotossíntese, a luz penetra, um elétron se move ao longo da membrana e não retorna ao ponto de partida. O grande problema com os sistemas artificiais é que o elétron retorna a maior parte do tempo “.

Compreender os processos naturais de conversão e armazenamento de energia pode fornecer desenvolvimentos importantes para a energia solar no futuro. No início de 2017, uma equipe de cientistas australianos desenvolveu um eletrodo que possibilitou a captura e armazenamento, tudo em um, como foi observado em uma espécie de samambaia.

“Ainda não compreendemos completamente os detalhes que estão subjacentes à conversão eficiente da energia solar em plantas”, continua Hastings. “É uma pena, uma vez que o conhecimento profundo desta área é fundamental para o desenvolvimento de conversores solares artificiais economicamente viáveis. Nosso trabalho revelou um princípio de conversão eficiente da energia solar em plantas e esperamos que esse princípio possa ser usado no projeto de células solares artificiais novas e melhores “.

e energia pode fornecer desenvolvimentos importantes para a energia solar no futuro. No início de 2017, uma equipe de cientistas australianos desenvolveu um eletrodo que possibilitou a captura e armazenamento, tudo em um, como foi observado em uma espécie de samambaia.

“Ainda não compreendemos completamente os detalhes que estão subjacentes à conversão eficiente da energia solar em plantas”, continua Hastings. “É uma pena, uma vez que o conhecimento profundo desta área é fundamental para o desenvolvimento de conversores solares artificiais economicamente viáveis. Nosso trabalho revelou um princípio de conversão eficiente da energia solar em plantas e esperamos que esse princípio possa ser usado no projeto de células solares artificiais novas e melhores “.