O Japão está apostando US$ 1,5 bilhão (R$ 8,6 bi) em um avanço nas células solares de próxima geração, ultrafinas, leves e flexíveis, subsidiando a comercialização de uma tecnologia que, segundo analistas, pode desafiar a dominância da China em energia renovável e reduzir a dependência de Tóquio em combustíveis fósseis.

As células de perovskita são 20 vezes mais finas que os painéis solares convencionais e podem ser aplicadas em estádios, aeroportos e edifícios comerciais, permitindo a adoção em massa de energia solar em um país montanhoso que carece de espaço aberto necessário para fazendas solares mais convencionais.

As autoridades em Tóquio estabeleceram uma meta ambiciosa de instalar células suficientes para gerar energia equivalente a 20 usinas nucleares até 2040, posicionando a tecnologia como essencial para o Japão atingir sua meta de até 50% de sua eletricidade proveniente de fontes renováveis.

Com isso em mente, o governo está fornecendo subsídios de até 157 bilhões de ienes (US$ 1 bilhão) para a Sekisui Chemical, a empresa na vanguarda dos esforços para desenvolver o filme solar de perovskita. Isso se soma a 60 bilhões de ienes de apoio para o desenvolvimento inicial da tecnologia, e mais recursos podem ser disponibilizados através de fundos que visam construir cadeias de suprimento verdes.

“As células solares de perovskita são uma carta vital para buscar simultaneamente a descarbonização, o crescimento econômico e a segurança energética”, disse Sadanori Ito, o funcionário do governo por trás do plano. “Vemos isso como uma tecnologia indispensável para a maior disseminação das energias renováveis no Japão.”

A China produz 85% das células solares do mundo e 79% do polissilício, o material que as compõe. Em contraste, o principal ingrediente das células de perovskita é o iodo, do qual Chile e Japão são os principais fornecedores mundiais. Isso pode ajudar a reduzir os riscos para cadeias de suprimento críticas e infraestrutura energética devido à dependência excessiva de um único país, disseram analistas.

Dado que as células serão pelo menos três vezes mais caras para fabricar do que a tecnologia atual nos primeiros anos de produção e a incerteza sobre quanto a produção em massa reduzirá os custos, a demanda inicial é mais provável de vir de cidades mais densas como Tóquio, Taipei e Singapura.

Yana Hryshko, chefe de pesquisa de cadeia de suprimento solar na Wood Mackenzie, uma consultoria, disse que os planos do Japão eram “viáveis”, observando que “não é seguro em termos de segurança energética comprar da China”.

“Mas o único lugar capaz de escalar uma tecnologia específica e reduzir o custo é a China”, acrescentou.

Mesmo assim, o foco do Japão “não é apenas o caminho certo, é o único caminho que eles têm” para tentar recuperar a competitividade e o controle de suas cadeias de suprimento, disse Hryshko.

As células solares de perovskita são camadas construídas a partir de componentes químicos, incluindo uma estrutura cristalina geradora de energia, que juntas têm apenas um milímetro de espessura e podem absorver grandes quantidades de luz.

Como a China tem terras para fazendas solares, seus fabricantes se concentram em formas mais pesadas de células de perovskita encapsuladas em vidro ou usadas em conjunto com painéis solares de silício, em vez do tipo de filme ultrafino em que o Japão está focando.

“Sentimos uma ameaça muito forte da velocidade e escala da China”, disse Yusuke Sakurai, gerente de desenvolvimento de negócios para células de perovskita da Toshiba. “Mas como a China está desenvolvendo células de perovskita do tipo vidro vejo isso como um mercado diferente.”

A Sekisui Chemical criou uma nova empresa, com mil funcionários após implantar seus dispositivos em sua sede em Osaka, pontos de ônibus fora da estação de Osaka e terminal de cruzeiros de Tóquio. A Sekisui controla uma participação de 86% na nova empresa, enquanto os 14% restantes são detidos pelo Banco de Desenvolvimento do Japão, de propriedade do governo.

O produtor de plásticos resolveu o maior gargalo técnico de evitar a infiltração de umidade desenvolvendo uma resina de vedação especial. Planeja investir 310 bilhões de ienes (US$ 2 bilhões) para produzir 1 gigawatt das células até 2030 em uma antiga fábrica da Sharp, metade do qual será coberto por subsídios estatais. Nessa escala, espera-se que os custos sejam comparáveis aos dos tradicionais painéis solares de silício.

Mais imediatamente, está visando alcançar uma produção estável de filme com 1 metro de largura, em comparação com os atuais 30 cm. Começará a produzir 100 MW por ano até 2027 para reduzir o custo para três ou quatro vezes o dos painéis solares regulares, de acordo com Futoshi Kamiwaki, presidente da Sekisui Solar Film, a nova empresa.

O outro desafio pendente é desenvolver os materiais para fixar os painéis em diferentes tipos de paredes, telhados e superfícies urbanas.

“Se conseguirmos superar esses dois desafios, então seremos capazes de entrar firmemente na produção em massa”, disse Kamiwaki, que também está de olho na exportação das células para os EUA e Europa. “No domínio da energia solar, esta é a última chance de enfrentar a dominância de mercado da China.”