Investigadores da UA em projeto que desenvolveu tecnologia que leva os “clássicos vidros” para uma nova dimensão com um material que permite aproveitamento energético.

À primeira vista parece um vulgar vidro de janela. Puro engano. Trata-se de um vidro sim, mas revestido por uma fina camada de um material transparente que capta a luz solar invisível e a converte em radiação visível ideal para alimentar células fotovoltaicas.

Desenvolvida na Universidade de Aveiro (UA), nos laboratórios do Departamento de Física e do CICECO – Instituto de Materiais de Aveiro, a fina película contém conversores fotónicos e pode ser aplicada em edifícios energeticamente mais sustentáveis.

Coordenado pela investigadora Rute Ferreira, do Departamento de Física e do CICECO, uma das unidades de investigação da UA, o projeto PLANETa desenvolveu um protótipo de uma janela em tamanho real que para além de gerar eletricidade funciona também como um sensor de temperatura ótico alimentado pelo sol ou por iluminação LED.

O projeto decorreu em colaboração com o Instituto de Telecomunicações (IT), o Instituto Superior Técnico (IST) e a empresa Lightenjin.

“Esta janela inovadora pretende ser uma forma de integração de dispositivos de geração de energia a partir do Sol em edifícios já existentes ou em construção”, aponta Rute Ferreira.

“Trata-se de um vidro revestido por uma fina camada de material transparente que capta a luz solar ultravioleta e a converte em radiação visível que é aprisionada no interior do vidro e guiada até às extremidades onde estão células fotovoltaicas escondidas na caixilharia. Estas pequenas células fotovoltaicas nas extremidades, conseguem gerar eletricidade suficiente para alimentar dispositivos de baixo consumo, como routers, sensores e dispositivos USB”, explica.

O fator diferencial deste protótipo, sublinha Rute Ferreira, “é a sua capacidade de funcionar com iluminação solar e artificial - foram incluídos na caixilharia da janela sistemas de iluminação LED - garantindo a operação contínua, mesmo em período de ausência de luz solar”.

Além disso, aproveitando a sensibilidade do material do revestimento do vidro à temperatura, a janela transforma-se num dispositivo de dupla função: geração de energia e sensor de temperatura. “Tirando partido da configuração comercial de janelas duplas, podemos em simultâneo medir a temperatura interior e exterior”, diz a investigadora.

“A energia gerada alimenta um sistema IoT [Internet of Things] capaz de monitorizar a temperatura e de disponibilizar esses valores numa plataforma online acessível ao utilizador. O objetivo final é integrar esses dados no sistema de automação residencial do edifício, contribuindo para uma gestão mais eficiente dos sistemas de aquecimento e arrefecimento, promovendo uma maior eficiência energética”, descreve.

O PLANETa combina, assim, inovação tecnológica e sustentabilidade, e quer contribuir para o futuro dos edifícios inteligentes e energeticamente eficientes.

Mas nem só na construção civil está a pensar o projeto. “A aplicabilidade e versatilidade destes materiais e dispositivos poderá ser testada para aplicações mais visionárias, como é o caso do ambiente aeroespacial para aumento da eficiência dos conversores fotovoltaicas utilizados em satélites e, dessa forma, baixar o custo da componente energética destes aparelhos”, antevê Sandra Correia, investigadora do Instituto de Telecomunicações da UA.

Além disso, estes conversores fotónicos também podem ser utilizados como recetores em sistemas de comunicação por luz visível. Espera-se que essa solução de comunicação complemente e até substitua os atuais sistemas de Wi-Fi, utilizando sinais óticos para comunicar com dispositivos movéis, tais como, tablets e telemóveis.

Esta aplicação adicional amplia a funcionalidade destes materiais, contribuindo para uma infraestrutura de comunicação mais avançada e sustentável, promovendo assim uma maior conectividade nas cidades inteligentes, adianta Gonçalo Figueiredo, estudante de Doutoramento do IST e da UA.

Texto e foto: UA