Revestimento ultrafino torna painéis solares em autolimpantes

O acúmulo de poeira em módulos fotovoltaicos reduz sua eficiência. Por outro lado, a higienização é cara, demorada e, quando realizada de forma incorreta, pode danificar o painel. Uma alternativa, então, está sendo desenvolvida por engenheiros na Alemanha: um revestimento ultrafino capaz de tornar painéis solares (e outras superfícies) em autolimpantes.

Uma equipe do Instituto Fraunhofer criou o revestimento baseado em óxido de titânio, cuja aplicação tem duplo efeito: normalmente o material repele a água, porém, quando exposto à luz ultravioleta, muda de estado e torna-se altamente atrativo à água, o que mantém a superfície úmida. Ou seja, a película muda sua resposta à água com base na hora do dia.

A poeira ou sujeira que se acumula durante o dia não consegue aderir à superfície devido à fina camada de água que a mantém afastada. Já à noite, a água se acumula em gotas que rolam facilmente, levando consigo a sujeira. Desta forma, torna o revestimento autolimpante.

Outra propriedade “bônus” está no fato de que o óxido de titânio ativado com luz ultravioleta também “decompõe moléculas orgânicas na superfície por fotocatálise”, explica o Instituto em comunicado à imprensa, e isso “produz superfícies antibacterianas e estéreis que são de particular interesse na tecnologia médica ou em conexão com telas flexíveis”.

Financiado pela União Europeia, o projeto é chamado de NewSkin. Um dos desafios da tecnologia é que o vidro fino é um substrato muito novo com requisitos de manuseio significativos, pois quebra com facilidade e reage com sensibilidade a tensões térmicas e mecânicas. Outro ponto está no fato de que o dióxido de titânio atinge suas propriedades especiais de hidrofobicidade (repelir água) e hidrofilicidade somente quando é cristalino. Para isso, requer altas temperaturas durante a produção.

“Aplicamos, pela primeira vez, óxido de titânio cristalino ao vidro ultrafino em um processo rolo a rolo. Isso é muito eficiente. O vidro ultrafino e leve pode ser aplicado posteriormente em fachadas ou incorporado diretamente em módulos solares como um material composto – e até mesmo em superfícies curvas”, afirma Valentin Heiser, aluno de pós-graduação do Fraunhofer.

Apesar de tecnologias de vidro autolimpante já terem sido estudadas, esta tem a inovação de envolver, ao mesmo tempo, um mecanismo de repelência e atração de água. Projetada para ser produzida em massa com a técnica “rolo a rolo”, além de painéis solares, a tecnologia pode ser aplicada em janelas e fachadas de vidro, entre outras superfícies.