Com o aumento das necessidades energéticas e os avanços tecnológicos, torna-se evidente a necessidade de aprimorar os painéis solares. Os painéis solares do futuro devem suportar altas temperaturas e radiação. Devem produzir mais energia e, ao mesmo tempo, manter um custo acessível. É crucial que sejam duráveis no espaço, visto que a substituição de painéis em órbita é dispendiosa. Para atender a essa exigência, o Centro de Pesquisa em Energia Solar da Universidade de Swansea lançou um experimento há seis anos. O experimento CubeSat fez exatamente isso! Ele redefiniu a tecnologia para fazendas solares espaciais, permitindo que produzam mais energia do que as tecnologias atuais e que também tenham uma vida útil mais longa.
Ultimamente, houve um aumento substancial na utilização de sistemas espaciais de grande escala. A razão para isso é a crescente necessidade de melhores redes de comunicação, mais satélites e missões espaciais mais complexas. Isso significa que precisamos construir estruturas maiores e mais complexas no espaço . O problema é que, à medida que os sistemas espaciais ficam maiores, eles precisam de mais energia, e a tecnologia solar atual não consegue suprir essa demanda. Pesquisadores estão trabalhando arduamente para desenvolver novas tecnologias energéticas para sistemas espaciais de grande escala.
À medida que as missões espaciais se tornam mais ambiciosas e exigentes, as limitações dos painéis solares tradicionais projetados para aplicações espaciais tornam-se cada vez mais evidentes. Embora esses painéis sejam capazes de converter a luz solar em eletricidade de forma eficiente, seu design e área de superfície limitada impõem restrições significativas. Isso exige o desenvolvimento urgente de soluções energéticas que sejam eficientes em termos de energia e adaptáveis às restrições do espaço.
Uma descoberta notável surgiu do Centro de Pesquisa em Energia Solar da Universidade de Swansea . Eles desenvolveram com sucesso uma forma avançada de tecnologia de células solares que supera as capacidades das tecnologias espaciais existentes. Além disso, conduziram um extenso estudo de seis anos para avaliar o desempenho excepcional dessas células solares no espaço.
As células solares de telureto de cádmio são colocadas sobre finas camadas de diferentes materiais semicondutores. Essas camadas foram depositadas sobre uma cobertura de vidro especial feita de aluminossilicato dopado com cério. Esse design permite à equipe fabricar as células solares de forma barata e, o mais importante, essas células podem produzir mais energia do que as tecnologias atuais.
As características deste novo sistema o tornam perfeito para a produção de grandes painéis que podem cobrir vastas áreas. Isso garantirá que os sistemas espaciais tenham acesso a abundantes recursos energéticos. A equipe instalou painéis solares em um CubeSat em 2016 e o lançou em uma órbita heliosíncrona. Eles coletaram e analisaram dados de 30,000 órbitas ao longo de seis anos. Os painéis ainda estão funcionando e não sofreram deterioração no espaço.
Os cientistas da University of Surrey colaboraram com a Algerian Space Agency (ASAL) para projetar e construir um satélite no Surrey Space Center. O satélite foi equipado com instrumentos de alto desempenho para medir seu desempenho em órbita.
O professor Craig Underwood , professor emérito de Engenharia de Naves Espaciais no Centro Espacial de Surrey, na Universidade de Surrey, disse: “Estamos muito satisfeitos que uma missão projetada para durar um ano ainda esteja funcionando após seis. Esses dados detalhados demonstram a resistência dos painéis à radiação e a durabilidade de sua estrutura de película fina sob as condições térmicas e de vácuo extremas do espaço.”
“Essa tecnologia de células solares de massa ultrabaixa pode levar à implantação de grandes usinas de energia solar de baixo custo no espaço, trazendo energia limpa de volta à Terra — e agora temos a primeira evidência de que a tecnologia funciona de forma confiável em órbita”, acrescentou o professor Craig.
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O Dr. Dan Lamb, da Universidade de Swansea, afirmou: "O sucesso do teste de voo desta nova carga útil de célula solar de película fina abriu portas para o desenvolvimento futuro desta tecnologia."
O Dr. Dan acrescentou ainda: "Os painéis solares de grande área para aplicações espaciais representam um mercado em rápida expansão, e demonstrações como esta ajudam a consolidar a reputação de excelência mundial do Reino Unido em tecnologia espacial."
O experimento Cube Sat redefine a tecnologia para fazendas solares espaciais e, após seis anos, os painéis se tornaram menos eficientes ao longo do tempo e produziram menos energia. A equipe planeja melhorar isso no futuro. No entanto, eles ainda acreditam que sua tecnologia será comercialmente viável com base nos resultados atuais.
