Microrganismos reduzem eficiência de painéis solares (Microorganisms can reduce efficiency on solar panels)

Os resultados apontam para a necessidade de investigar e investir em pesquisas com vidros que tenham a capacidade de evitar a formação dos biofilmes. [Imagem: George Campos/USP]

Enquanto pesquisadores de todo o mundo se esforçam para aumentar a eficiência das células solares em alguns pontos percentuais, a infestação de bactérias pode estar roubando até 10% a produção de energia dos painéis fotovoltaicos.

A desconcertante conclusão, inédita no mundo, é resultado do trabalho da equipe da pesquisadora Márcia Aiko Shirakawa, da Escola Politécnica da USP.

Inúmeros estudos já mostraram os problemas causados nos módulos fotovoltaicos por outros tipos de poluição, como poeira e fuligem.

A equipe brasileira, contudo, queria avaliar se o crescimento de microrganismos - fungos e organismos fototróficos, como cianobactérias e microalgas - poderiam diminuir a captação da energia solar.

"O crescimento de fungos (bolores) pode ser visto em lentes de microscópios e câmeras fotográficas sendo, portanto, um fenômeno conhecido na superfície de vidros, mas ainda não haviam sidos estudados em painéis solares. Por isso, nossa pesquisa vem preencher uma lacuna do conhecimento científico a microbiologia e a redução de produtividade em sistemas fotovoltaicos instalados em telhados urbanos," disse Márcia.

A conclusão é que os biofilmes - ou colônias - superficiais formados por fungos e outros microrganismos, associados a materiais particulados, podem reduzir em até 10% a produção de eletricidade por meio dos painéis solares em um curto período de tempo.

Vidros antibacterianos

A equipe instalou 18 módulos fotovoltaicos, compostos por 36 células de 10 cm2cada, que ficaram 18 meses expostos ao sol.

"Constatamos que, nesse um ano e meio de exposição, os fungos colonizaram intensamente a superfície dos módulos," conta a pesquisadora. "Verificamos que até cerca de 50% da 'poluição' depositada sobre os painéis pode ser composta por matéria orgânica e que os fungos são preponderantes em relação aos organismos fototróficos."

"A 'sujeira' depositada sobre os módulos na verdade é composta de um biofilme de bactérias e fungos," explica. "A maioria dos fungos encontrados possui melanina na sua parede celular, o que lhes dá uma coloração escura. Por isso, o crescimento deles reduz a passagem da luz solar para as células fotovoltaicas e, portanto, diminuem a eficiência dos módulos. Como esses microrganismos também produzem exopolissacarídeos, que são compostos com aspecto mucoso, ele favorecem a adesão de outros materiais particulados atmosféricos, o que bloqueia ainda mais a passagem da luz solar."

A pesquisadora diz que a limpeza periódica dos módulos fotovoltaicos é importante para retirar essa comunidade microbiana, assim como as partículas atmosféricas de origem abiótica.

Além disso, os resultados do trabalho apontam para a necessidade de investigar e investir em pesquisas com vidros que tenham a capacidade de evitar a formação desses biofilmes, pois muitas vezes os módulos fotovoltaicos estão situados em locais de difícil acesso para limpeza periódica.

BIBLIOGRAFIA/REFERENCES:

Avaliação da influência de biofilmes (fungos e fototróficos) na eficiência energética de módulos fotovoltaicos
Márcia Aiko Shirakawa, Vanderley Moacyr John, Rafaela dos Santos, André Ricardo Mocelin, Roberto Zilles
Anais do IV Congresso de Energia Solar e V Conferencia Latino-Americana da ISES
http://www.iee.usp.br/biblioteca/producao/2012/Trabalhos/shirakawaavaliacao.pdf