E se comandos à distância de diferentes aparelhos eletrónicos deixarem todos de precisar de pilhas? A ideia do ponto de vista ambiental parece ótima, pois evitaria a necessidade de fabrico de enormes quantidades de pilhas em todo o mundo. Estamos a falar de dispositivos que precisam de uma bateria — e estas baterias precisam de ser substituídas periodicamente. Segundo estimativas da Agência de Proteção Ambiental, as famílias norte-americanas deitam fora cerca de 3 mil milhões de pilhas descartáveis por ano.
Embora estas baterias devessem ser recicladas, na maioria das vezes são simplesmente deitadas para o lixo. Esta é uma quantidade enorme, embora subestimada, de resíduos, para não mencionar os “resultados realmente maus em termos de problemas de deposição em aterros sanitários”, diz Bates Marshall, CEO da Ambient Photonics que está a tentar resolver esta questão, ele que acredita num futuro livre de baterias descartáveis.
Esta empresa sediada em Mill Valley apresentou no CES do ano passado as suas inovações, indicando que estava a trabalhar com o fabricante de controlos remotos Universal Electronics. Agora, sabe-se que novos acordos firmados fazem com que o fabricante de hardware Lenovo esteja a caminho de produzir teclados de computador sem fios que dispensem a alimentação com pilhas. Isto porque a alimentação será garantida por células solares.
Marina Freitag, investigadora universitária da Royal Society que estuda materiais DSSC na Universidade de Newcastle, no Reino Unido, observou que as baterias apresentam desvantagens ambientais grandes. “Mesmo que utilizemos baterias recarregáveis, 95% delas acabam em aterros.” E se as baterias acabarem por ser utilizadas para alimentar as dezenas de milhares de milhões de dispositivos IoT concebidos para serem instalados na próxima década, “isso será um desastre para a sustentabilidade energética em todo o mundo”.
Pergunta lógica: o que tem isto de extraordinário, atendendo a que há décadas temos máquinas calculadoras solares? A questão é que essas células que vemos nas máquinas calculadores não são suficientemente eficientes para dispositivos eletrónicos mais sofisticados.
Ora, neste novo desenvolvimento da Ambient Photonics é, precisamente, o tamanho compacto das células solares e da sua densidade energética a fazerem a diferença.
As células fotovoltaicas em que a Ambient Photonics trabalha são pequenas o suficiente para caberem em muitos dos sensores, transmissores e outros dispositivos digitais que compõem o crescente mercado da Internet das Coisas. Auscultadores, capacetes de bicicleta equipados com luz e peitorais para cães com seguimento sem fios são outras possíveis aplicações deste sistema.
A Samsung, por exemplo, tem já um telecomando SolarCell para televisores Samsung selecionados de 2021 ou mais recentes. Este controlo remoto possui um painel solar incorporado que permite um carregamento fácil, tanto no interior como no exterior.
As baterias descartáveis podem vir a tornar-se obsoletas.
O segredo está na nova geração das células solares sensibilizadas por corantes, uma tecnologia inventada em 1988.
Essa nova classe de células solares sensibilizadas por corantes (DSSCs) pode fornecer energia suficiente em condições de luz interior para manter dispositivos mais sofisticados a funcionar sem baterias novas — ou potencialmente permitir que os fabricantes substituam as baterias por condensadores, dispositivos que retêm energia num campo elétrico e normalmente não requerem materiais tóxicos, aponta a Ambient Photonics.
A Ambient Photonics está a competir com vários outros players pioneiros no campo das DSSC em todo o mundo. Um desses é a startup sueca Exeger que tem como CEO o engenheiro Giovanni Fili e cuja patente é a Powerfoyle que está a ser utilizada por empresas como 3M, Philips, VusionGroup, Kapsch, SMK, Leedarson, Merry Electronics e Cosonic, segundo anunciou esta empresa no CES de 2025.
De facto, os testes laboratoriais feitos pelo coinventor do DSSC, Michael Grätzel, no Laboratório de Fotónica e Interfaces da universidade de investigação suíça École Polytechnique Fédérale de Lausanne “descobriram que esta era uma das células solares sensibilizadas por corantes de maior desempenho que ele já avaliou”, disse Warner.
Nesta fase de desenvolvimento, as novas células foram capazes de gerar até três vezes a energia produzida por células solares de silício amorfo de tamanho semelhante, o tipo de célula solar que alimenta calculadoras e outros aparelhos eletrónicos portáteis há anos. Superaram também as células DSSC convencionais em condições de pouca luz, abaixo dos 100 lux, aproximadamente o brilho das divisões bem iluminadas das casas.
As pilhas descartáveis tradicionais colocam desafios ambientais.
Marshall destacou outros benefícios da tecnologia da Ambient Photonics. Isto inclui a sua capacidade de gerar eletricidade a partir da luz em todo o espectro visível e de continuar a produzir energia mesmo quando parte da célula solar em miniatura está sombreada.
As melhores células DSSC só conseguiam converter cerca de 11% da luz absorvida em eletricidade. Mas as células mais recentes estão a atingir eficiências de conversão entre 30 e 40 por cento em testes laboratoriais, afirma este Warner.
Os DSSC também podem ser concebidos para serem flexíveis, disse. Um exemplo é a abordagem que a Exeger está a fazer: “Pega-se em pó de titânio”, que é um bom condutor de eletricidade, “e coloca-se numa das fábricas de papel que têm na Suécia e comprime-se, e forma uma película porosa” que pode ser convertida numa célula fotovoltaica que pode ser dobrada e moldada para se ajustar a uma variedade de formatos, refere Michael Grätzel.
“Temos impressão de formato livre, em qualquer formato e formato, e funcionam tanto em ambientes interiores como exteriores”, disse. Isto levou a Exeger a concentrar-se na eletrónica de consumo.
