Energia Renovável

Energia Solar Magnética: Produzindo Elétricidade Usando os Efeitos Magnéticos da Luz

Como mostramos anteriormente, a humanidade atualmente só colhe uma minúscula fração dos 970 trilhões de kWh de energia que caem dos céus (vinda do sol) continuadamente na terra.

Uma hora dessa energia solar é suficiente para suprir todas as necessidades energéticas atuais do nosso planeta por um ano. E o mais importante: completamente grátis (Solar Power: Energia Grátis Caindo dos Céus)

Descobrir novos  métodos para tentar aproveitar essa fonte de energia renovável e a custo acessível é uma das linhas básicas de R&D do nosso grupo de cientistas.

Como sabemos,  a tecnologia solar atual se baseia em células solares que ainda são bastante caras e muitas vezes apresentam grandes desafios de durabilidade e manutenção. Os painéis solares trabalham normalmente por meio de absorção. A luz gera calor e, por sua vez, o calor é convertido em energia.

É por isso que um novo avanço em energia alternativa desenvolvido em laboratórios e universidades americanas prometem um novo horizonte em energia solar sem o uso das células atuais.

A nova tecnologia se baseia em um princípio da física que até recentemente não tinha sido levado a sério e nem chamado a atenção dos pesquisadores. É o conceito inovador de Energia Solar Magnética.

O Que É Energia Solar Magnética?

A luz solar ou fótons têm dois componentes – o magnetismo e a eletricidade. Todas as células solares atualmente utilizam somente os efeitos elétricos. A natureza magnética de fótons era considerada demasiada fraca para ser de alguma utilidade.

Contudo, muitos pesquisadores da área começaram a indagar se o efeito magnético poderia ser de alguma forma colocada em uso. O magnetismo da luz pode ser capturado e usado sem absorção.

Nestas pesquisas um fator chamou a atenção dos cientistas. Quando a luz passa através de um material altamente isolante, o output (saída) magnética é profundamente multiplicado e relativamente fortes resultados são produzidos.

Na verdade, foi observado que o campo magnético é 100 milhões de vezes mais forte do que o anteriormente esperado – forte o suficiente para produzir o tipo de efeito magnético que torna possível geração de energia.

Um novo tipo de célula solar utilizando este efeito não exigiria a absorção de luz para produzir energia. Em vez disso, a energia pode ser derivada da magnetização induzida pela intensidade da luz.

 Para fabricar células solares modernas, processamento de semicondutores extensa é necessária. Com este novo tipo de geração, tudo que é exigido seria lentes para concentrar a luz e uma fibra para guiá-lo, o que pode ser feito de forma eficiente com vidro.

Os resultados promoveram uma onde de choque entre muitos físicos. Muitos deles olhavam para as equações dos movimentos magnéticos e não viam essa possibilidade e ainda resistem, apesar dos dados mostrando a nova realidade.

Como Funciona a Energia Solar Magnética

Voltando ao nosso assunto, o efeito magnético vem do conceito chamado “retificação óptica”. Retificação óptica é um termo da física geral que se refere ao que a luz faz quando passa ou penetra em determinados materiais.

Anteriormente, o tipo mais conhecido de retificação óptica é a separação de cargas que a luz cria ao passar em certos tipos de materiais cristalinos (como silício cristalino). Este efeito produz uma voltagem elétrica e é a base das modernas células solares.

Os cientistas descobriram um tipo radicalmente novo de retificação óptica. Em certos materiais, eles descobriram que o campo magnético da luz era suficiente forte para dobrar as cargas elétricas na forma de um ‘C’.

Nesta condição, o campo magnético começa a curvar os elétrons em um C-formato e avançar um pouco de cada vez. Essa forma de movimento ou carga C gera tanto um dipolo elétrico como um dipolo magnético.

Se colocarmos muitos desses em uma fileira em uma longa fibra, é possível gerar uma  enorme tensão e pela extração de tensão, é possível usá-la como uma fonte de produção de energia elétrica.

Então, Qual é a Técnica ou Bizu para Fazer Isto Funcionar?

O pulo-do-gato está no material. A fim de apresentar este efeito, a luz deve ser mostrado em um isolador de vidro. Vidro, no entanto, precisa de luz incrivelmente intensa para produzir esse efeito, ou seja, 10 milhões de watts por centímetro quadrado. A luz solar normal apenas produz cerca de 0,012 watts por centímetro quadrado quando o sol brilha.

Sendo assim para ampliar a luz, uma solução seria a criação de hardware para aumentar a intensidade da luz solar, semelhante à técnica usada em concentradores de células solares.

Os cientistas afirmam que uma luz incoerente como a luz solar é teoricamente quase tão eficaz em produzir separação de cargas como a luz do laser é. Para fabricar células solares modernas, você tem que fazer extensivamente o processamento de semicondutores.

Todos os sistemas de concentração de energia solar usam lentes para focalizar a luz e uma fibra para guiá-la. O vidro faz as duas funções. Ele já fez a granel, e não requer tanto processamento. Produtos como cerâmicas transparentes poderiam ser ainda melhor.

Utilizando novos materiais, é esperado que a eficiência de conversão da luz solar de células com esses novos materiais podem provavelmente atingir 10 por cento – o mesmo que as células atuais de  geração solar atingem usando o efeito elétrico.

Eles dizem que os custos associados a tais dispositivos magnéticos de energia solar seriam muito menores, pois usam materiais não-raro, como o silício amorfo (vidro) e não dependem de processos caros, como fabricação de semicondutores.

A próximo etapa é a produção de eletricidade a partir de luz solar intensificada e luz do laser – uma forma direta de intensificação da luz. Depois disto, os cientistas vão testar novos materiais para explorar o novo efeito em intensidades mais baixas de luz.

Bem, como tudo em ciência , com esta nova descoberta abre um novo e imenso  horizonte cheio de possibilidades de produção de energia renovável. Vamos ver.

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