Quase seis anos atrás, o futurista Ray Kurzweil previu que, dentro de 20 anos, a tecnologia de energia solar avançaria até o ponto em que seria capaz de suprir todas as necessidades de energia do mundo. Sua previsão otimista não era exagerada, considerando que a quantidade de energia que a Terra recebe em apenas uma hora seria o suficiente para alimentar a vida dos humanos por um ano inteiro. Mas agora, até mesmo os mais fervorosos apoiadores não estão mais dispostos a ajudar a subsidiar essa visão brilhante do futuro.
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Como se vê, o aproveitamento efetivo do imenso potencial do Sol é um esforço incrivelmente volúvel. Somente alguns países são geograficamente afortunados o suficiente para receber bastante luz solar o ano todo, enquanto o clima inclemente se dispersa e, assim, dilui a quantidade de energia utilizável que atinge os sistemas de coleta solar abaixo. Mais importante ainda, a eficiência máxima de conversão teórica das células fotovoltaicas convencionais baseadas em silício é de cerca de 33, 7%, o que significa que 33, 7% de toda a luz solar que atinge uma célula pode ser convertida em eletricidade. Simplificando, a maneira mais ideal de produzir energia solar ainda é muito dispendiosa para competir.
O arquiteto alemão André Broessel, que pensou muito sobre essas insuficiências, afirma ter inventado um modelo de dispositivo projetado para contornar esses gargalos. Fundamentalmente, seu conceito de Betaray não é um desvio radical de outras tecnologias de painéis por aí, já que também usa células solares para coletar a luz do sol. A energia, no entanto, chega na forma de um feixe de energia densa que é concentrada até 10.000 vezes. Acima da matriz em miniatura de células solares há um grande orbe de vidro cheio de água que funciona de forma semelhante a uma lupa para focalizar a luz que está presente durante todos os tipos de condições menos ideais, como quando o céu está nublado ou quando a única luz disponível é a iluminação de baixa intensidade refletida pela lua.
Broessel estima que a clara "lente esférica" ajuda a aumentar a eficiência em até 50% ao ano - tudo isso usando um arranjo de células que compreende menos de 25% da área de células de silício encontrada na maioria dos sistemas. "A maioria dos aspectos caros dos sistemas solares vem da produção de células, o que também leva a uma alta pegada de carbono", diz Broessel. "E quando há mau tempo, a produção é equivalente a amendoim, mesmo quando estão em perfeita posição."
O Betaray utiliza o que Broessel chama de recurso de rastreamento de eixo duplo para monitorar a posição do sol em constante mudança e ajustar de acordo para maximizar a entrada. Ao contrário dos sistemas com rastreadores solares computadorizados, geralmente empregados em grandes fazendas solares, os protótipos que ele montou podem ser usados em ambientes fechados. Eles podem ser adaptados ao longo da parede de um edifício no lugar de janelas, considerando que eles são 99% transparentes.
O dispositivo é compatível com toda a gama de sistemas de células solares existentes, embora possa ser particularmente adequado para células solares de multijunções de alta eficiência que também exigem o uso de lentes concentradoras para funcionar. Esses sistemas mais avançados apresentam uma eficiência de conversão de 43%, com uma eficiência teórica máxima de mais de 70%. Broessel diz que testes internos já demonstraram que o último modelo do Betaray produz cerca de 150 watts por metro quadrado quando é perpendicular ao sol. Esta taxa está a par com alguns dos sistemas fotovoltaicos mais eficientes no mercado.
Juris Kalejs, diretor de tecnologia da desenvolvedora de sistemas solares American Capital Energy, reconhece que o conceito de Broessel confere algumas vantagens - especialmente para o consumidor que procura alternativas mais simples e mais versáteis -, mas expressou certo ceticismo. "É um sistema muito complicado de se fazer", disse ele ao Discovery News, "e você precisa fazer isso em grande escala para torná-lo rentável".
(Crédito: Rawlemon) Broessel, no entanto, discorda e contra-argumenta que o Betaray pode ser econômico ao levar em conta a totalidade dos custos de produção, mas também a economia projetada nas contas de energia do proprietário no longo prazo. Ele aponta, por exemplo, que a construção do dispositivo envolve “materiais muito básicos”, como água e vidro, que custam menos do que o fabrico de células fotovoltaicas.
"Você pode otimizar a conversão de luz em energia durante todo o ano, mesmo em mau tempo", diz ele. "Não é irrealista pensar que, em um ano, pode dobrar seu rendimento energético".
Por enquanto, Broessel espera conseguir dinheiro através da venda de um "gadget" sem nome ainda em desenvolvimento. Dentro de três anos, ele espera ter acumulado fundos suficientes para entrar em produção com o Gerador Esférico de Energia Solar. Mas, é um objetivo difícil, ele descobriu.
"Toda a Europa sabe do meu projeto", declara Broessel. "Eu tenho um mês para pagar os direitos de patente, caso contrário, ele se tornará código aberto. E até lá, todos saberão disso."
