Poderá a ciência aberta ajudar a impulsionar a produção fotovoltaica?
A tecnologia fotovoltaica (FV) desempenha um papel importante na nossa transição dos combustíveis fósseis para fontes de energia mais respeitadoras do ambiente. Na medida em que as inovações neste domínio afetam um grande número de setores, da esfera doméstica à industrial, as reações de diferentes partes interessadas sobre a sua conceção e aplicação poderiam ajudar a acelerar a sua adoção mais generalizada. O projeto GRECO (Fostering a Next Generation of European Photovoltaic Society through Open Science), apoiado pela UE, realizou um conjunto de estudos-piloto para testar de que forma as ferramentas da ciência aberta poderiam influenciar o desenvolvimento de produtos FV. «Apesar de os princípios da ciência aberta e da investigação e inovação responsáveis serem bem estabelecidos e de o seu valor ser amplamente reconhecido, continua a existir um hiato entre a teoria e a prática nos setores da energia e da engenharia», explica Carlos del Cañizo, coordenador do projeto.
Pilotos e produtos
Para compreender os aspetos percecionados como obstáculos à integração da ciência aberta, o projeto GRECO trabalhou com investigadores do setor FV da Alemanha, do Brasil, da Bulgária, de Espanha, de Portugal e do Reino Unido. A equipa constatou que muitos investigadores não consideravam que tal fosse responsabilidade sua, ao passo que outros receavam que houvesse riscos em termos de propriedade intelectual ou manifestaram preocupação com o volume de trabalho suplementar. Para identificar as prioridades de investigação, o projeto GRECO organizou eventos com mais de 100 partes interessadas do setor FV, incluindo instaladores, fabricantes, grupos de consumidores e decisores políticos. A acessibilidade técnica e económica, a elevada qualidade e eficiência, a reciclabilidade e a baixa poluição e a adaptação ao meio circundante estão entre as prioridades citadas. Os estudos-piloto do projeto GRECO permitiram à equipa desenvolver inovações que ajudaram a responder a algumas destas conclusões. Num dos estudos-piloto que trabalhava com proprietários de sistemas FV, a equipa desenvolveu modelos de envelhecimento e degradação, que permitiram efetuar reparações no local com o auxílio de tutoriais em vídeo. «Desta forma, beneficia-se a economia circular reduzindo os resíduos», observa Carlos del Cañizo, da Universidade Politécnica de Madrid, Espanha, anfitriã do projeto. Num outro estudo-piloto, pediu-se a irrigadores que utilizavam sistemas fotovoltaicos em grande escala que redefinissem as questões de investigação iniciais. O resultado foi um novo projeto FV (vídeo em espanhol) para alimentar bombas de alta tensão, que a SolaQua, um projeto de seguimento, continua a desenvolver. Para aumentar a adoção dos sistemas FV nas cidades, o GRECO trabalhou também em algumas inovações específicas em termos de produtos. Por exemplo, testou uma arquitetura de células que combina uma célula de perovskita com uma célula solar de silicone para produzir um novo dispositivo de três terminais. A equipa criou ainda um módulo FV avançado baseado na muito eficiente tecnologia de «microconcentração» – atualmente a ser aperfeiçoada pelo parceiro do projeto Insolight – além de uma arquitetura FV para alimentar bombas de calor para ares condicionados.
Integrar a melhor solução de ciência aberta
O GRECO identificou as melhores abordagens da ciência aberta para cada linha de trabalho. Por exemplo, uma vez que a irrigação apresentava um nível de maturidade tecnológica (NMT) elevado, aplicou-se o princípio da inovação aberta. Por outro lado, para a tecnologia de células solares, que possui um NMT baixo, criou-se uma base de dados aberta para partilhar informações sobre perovskita, a partir de 44 000 pontos de dados de literatura publicada, compilados coletivamente por mais de 80 voluntários a partir de 25 000 artigos revistos pelos pares. O GRECO lançou inclusive uma iniciativa de ciência cidadã, criando uma aplicação e uma plataforma para recolher e cartografar dados sobre instalações FV a nível mundial. As lições retiradas destes estudos-piloto deram lugar a um guia prático destinado a ajudar os investigadores a integrar abordagens de ciência aberta. «A nossa visão ascendente já inspirou investigadores e o nosso guia prático ajudou-os a fazer mudanças nas suas esferas de influência», observa o coordenador. «Apesar de ser básica, a plataforma GenerationSolar demonstra o que é possível alcançar com os recursos certos», afirma Carlos del Cañizo, acrescentando: «O que é necessário é uma campanha que apresente a ciência aberta como uma estratégia vencedora, tanto para a ciência como para a sociedade. Para isso, é necessário mudar os incentivos aos investigadores, para que deixem de se concentrar nas citações em artigos e passem para métricas mais colaborativas. É preciso também que os cidadãos deixem de se considerar como consumidores passivos de tecnologia e passem a ver-se como coprotagonistas da revolução energética.» Os resultados do projeto, incluindo os artigos científicos, estão também disponíveis através do Zenodo.
Keywords
GRECO, solar, fotovoltaica, irrigação, ciência aberta, energia