Um grupo de pesquisadores na China acaba de apresentar uma tecnologia que parece saída da ficção científica: uma madeira capaz de absorver energia solar durante o dia e continuar liberando calor mesmo à noite.
O material, chamado informalmente de “madeira solar”, foi desenvolvido para enfrentar um dos maiores desafios das energias renováveis modernas: o armazenamento eficiente da energia captada pelo Sol.
Hoje, painéis solares dependem principalmente de baterias químicas para armazenar eletricidade. O novo sistema segue um caminho diferente: em vez de guardar energia elétrica, ele armazena calor diretamente dentro da estrutura do material.
Os resultados obtidos em laboratório impressionaram os pesquisadores. Segundo o estudo, o protótipo atingiu uma eficiência fototérmica superior a 91%, um índice considerado extremamente elevado para esse tipo de tecnologia.
A madeira foi transformada em uma estrutura energética
Para criar o novo material, os cientistas utilizaram madeira de balsa como base principal.
A escolha não foi por acaso. Esse tipo de madeira possui uma estrutura naturalmente porosa, cheia de pequenos canais microscópicos capazes de armazenar substâncias em seu interior.
O primeiro passo do processo foi remover a lignina, componente responsável pela rigidez da madeira. Com isso, os pesquisadores transformaram a estrutura interna em uma espécie de esqueleto microscópico altamente absorvente.
Depois, os canais internos foram revestidos com fosforeno negro, um material fototérmico extremamente eficiente na conversão de luz em calor.
Segundo os cientistas, o fosforeno consegue absorver diferentes comprimentos de onda da luz solar e transformá-los rapidamente em energia térmica.
Além disso, ele ajuda a proteger a estrutura contra degradação química ao longo do tempo.
O sistema armazena calor sem usar baterias
A parte mais inovadora do projeto talvez seja justamente a forma de armazenamento energético.
Em vez de utilizar baterias convencionais de lítio, o sistema funciona através de armazenamento térmico.
Para isso, os pesquisadores preencheram os poros da madeira com ácido esteárico, um material conhecido como PCM (Phase Change Material ou material de mudança de fase).
Esse composto funciona de maneira semelhante ao gelo em uma bolsa térmica: ele absorve energia ao mudar de estado físico e depois libera esse calor lentamente conforme resfria.
Na prática, a madeira consegue “guardar” calor solar durante o dia e liberá-lo gradualmente horas depois, mesmo sem incidência de luz.
Nanopartículas ajudaram a aumentar a eficiência
Os pesquisadores também adicionaram uma camada especial contendo ácido tânico, íons de ferro e nanopartículas de prata.
O objetivo era aumentar ainda mais a capacidade de absorção da luz ambiente.
Além disso, a superfície recebeu um revestimento hidrofóbico — capaz de repelir água e umidade — para evitar danos estruturais causados pelo clima.
O resultado foi um material altamente eficiente tanto na captação quanto na retenção de energia térmica.
A eficiência passou de 91%
Nos testes realizados com simuladores solares, a madeira alcançou uma eficiência fototérmica de 91,27%.
Os pesquisadores também registraram uma capacidade de armazenamento térmico de 175 quilojoules por quilograma.
Depois, o sistema foi conectado a um pequeno gerador termoelétrico durante a liberação do calor acumulado.
Mesmo sendo um protótipo experimental, a madeira conseguiu produzir continuamente até 0,65 volt.
O valor ainda é baixo para aplicações de alta potência, mas demonstra que o conceito funciona na prática.
Onde essa tecnologia poderia ser usada
Os cientistas acreditam que o material pode abrir caminho para várias aplicações futuras ligadas à arquitetura sustentável e eficiência energética.
Entre os usos possíveis estão:
- sistemas de aquecimento passivo para residências;
- materiais de construção capazes de regular temperatura automaticamente;
- dispositivos eletrônicos autônomos de baixo consumo;
- infraestrutura energética para regiões isoladas;
- e tecnologias híbridas complementares aos painéis solares convencionais.
A grande vantagem é reduzir a dependência de baterias químicas em aplicações térmicas simples, tornando certos sistemas mais sustentáveis e baratos no longo prazo.
O desafio agora é sair do laboratório
Apesar dos resultados promissores, os pesquisadores reconhecem que ainda existe um longo caminho até o uso comercial da tecnologia.
O principal desafio será produzir o material em larga escala com custos viáveis para o mercado.
Também será necessário avaliar fatores como durabilidade, resistência ambiental e desempenho em condições reais de uso ao longo dos anos.
Ainda assim, o estudo faz parte de uma corrida global cada vez mais intensa por novas formas de armazenamento energético sustentável.
E em um cenário de crescimento acelerado da demanda elétrica mundial, materiais inteligentes como essa “madeira solar” podem se tornar peças importantes da próxima geração de tecnologias renováveis.
[ Fonte: Ámbito ]
