O "Cristal Russo" Que Promete Revolucionar a Indústria de Painéis Solares

A busca por fontes de energia mais limpas e sustentáveis tem impulsionado o crescimento da energia solar, que está se consolidando como a líder da transformação energética. Atualmente, cerca de 2% da eletricidade consumida globalmente provém da energia solar. No Brasil, a energia solar ocupa a segunda posição como maior fonte de energia, superando a eólica e ficando atrás apenas da hidrelétrica. No entanto, pesquisadores e empreendedores estão empenhados em tornar os painéis fotovoltaicos ainda mais eficientes, e um novo "cristal russo" chamado perovskita está se destacando nesse cenário.

A perovskita é um material que supera o tradicional silício na absorção da luz solar, tornando-se uma alternativa promissora para revolucionar a produção de energia solar. A eficiência da perovskita é comparável à do silício, com ambas atingindo cerca de 26%, de acordo com o físico Carlos Frederico de Oliveira Graeff, professor da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e pioneiro nos estudos da perovskita no Brasil. No entanto, a combinação de silício e perovskita em uma tecnologia conhecida como tandem pode elevar a eficiência energética para impressionantes 36%.

Essa melhoria significativa na eficiência energética torna o cristal de perovskita altamente atrativo para a indústria solar. Seu potencial impacto é comparável à criação da primeira célula fotovoltaica de silício em 1954, desenvolvida nos centros de pesquisa da empresa americana Bell Labs.

Investidores de risco também estão de olho nessa promissora tecnologia. A startup singapurense Cosmos Innovation, fundada em 2020 por Vijay Chandraeskhar e Joel Li, já conseguiu levantar US$ 19,7 milhões em financiamento. O financiamento mais recente foi liderado pelo Xora Innovation, um fundo da gigante chinesa Temasek, focado em "deep tech". Além disso, outros investidores de peso, como Innovation Endeavors (liderado por Eric Schmidt, ex-CEO da Alphabet), Demis Hassabis (CEO da DeepMind), Tomaso Poggio (professor do MIT) e Richard Socher (CEO da You.com), participaram desse investimento.

O grande diferencial da Cosmos Innovation é sua plataforma de inteligência artificial chamada Mobius, que acelera o processo de desenvolvimento das melhores combinações entre compostos de silício e perovskita. A quantidade de combinações possíveis é colossal, equivalente a cinco elevado à 72ª potência, tornando impossível realizar esses cálculos manualmente.

Uma das vantagens cruciais da perovskita, segundo o professor Graeff, é seu coeficiente de absorção de luz solar, que é muito maior do que o do silício. Isso permite produzir mais energia com menos material, resultando em painéis mais finos, leves e flexíveis. Enquanto as células de silício são medidas em micrômetros, as células de perovskita são medidas em nanômetros, reduzindo significativamente a pegada ecológica do processo.

Além disso, os custos de produção entre os dois materiais estão se equiparando. Entre 2010 e 2020, o custo médio global da eletricidade gerada por painéis fotovoltaicos caiu 85%, de acordo com a Agência Internacional para as Energias Renováveis (Irena). Atualmente, o custo de um watt gerado por uma placa solar está em torno de US$ 0,27, e a perovskita está se tornando uma alternativa economicamente viável.

No entanto, a principal desvantagem da perovskita é sua instabilidade. Devido à sua estrutura extremamente complexa, que inclui elementos orgânicos, a perovskita pode ser afetada por fatores externos, como umidade e luz, levando a reações que alteram sua configuração. Enquanto uma célula fotovoltaica de silício tem uma garantia de 30 anos, uma célula de perovskita funciona bem em laboratório por apenas um ano e meio.

No entanto, graças aos avanços tecnológicos registrados até o momento, a instabilidade da perovskita pode ser superada em breve. O professor Graeff calcula que a tecnologia estará disponível no mercado em cerca de um ano. Esse mercado está em franca expansão, avaliado em US$ 193,5 bilhões em 2022 e previsto para fechar 2023 com um valor de US$ 217,4 bilhões. Nos próximos quatro anos, espera-se que o mercado movimente impressionantes US$ 339 bilhões, demonstrando o enorme potencial da perovskita para revolucionar a indústria de painéis solares e impulsionar a transição para fontes de energia mais limpas e eficientes.