Jovem cria painéis solares com esmalte e acetona

Giovana Vitola

Uma jovem cientista australiana criou células fotovoltáicas – usadas para transformar energia solar em energia elétrica – a partir de produtos parecidos com esmalte e acetona, uma impressora e um forno de pizza, baixando o preço da tecnologia.

Os painéis solares criados por Nicole Kuepper, de 23 anos, são bem mais simples e mais baratos dos que os tradicionais por não usar tecnologia de ponta, mas mantêm a mesma qualidade.

Kuepper, que é estudante da Universidade de Nova Gales do Sul e já patenteou o processo, conta que descobriu a fórmula “quase sem querer”.

“Eu estava fazendo os testes e esqueci de usar um produto. No final deu certo sem ele”, disse ela.

Processo

No processo, Kuepper pulveriza químicos parecidos com esmalte em células de silício e depois passa essas células finas por uma impressora comum que, em vez de tinta, usa acetona para moldá-las no formato certo.

Depois, o material é “assado” em um forno similar ao de pizza, numa temperatura mais baixa do que a do processo normal.

Segundo a estudante, o método cria painéis solares mais baratos e tão eficientes quanto os tradicionais.

Os gastos com o processo são reduzidos por causa da simplicidade dos materiais usados e da tecnologia, além da temperatura mais baixa. No método convencional, a temperatura utilizada na criação de painéis solares chega a até 800 graus Celsius. Com a nova técnica, a temperatura cai para 300 graus Celsius.

Além disso, o wafer de silício usado para fazer o painel solar tem a espessura de 50 micrômetros, bem mais fino se comparado com o padrão de 250 micrômetros.

Com a invenção, batizada de iJET, a australiana pretende levar energia barata e limpa para regiões sem acesso à eletricidade, inclusive em países em desenvolvimento, como o Brasil.

“Quero oferecer aos dois bilhões de habitantes menos favorecidos que não possuem facilidades elétricas, condições de ler à noite ou de se manterem informados sobre o mundo através do rádio usando energia do sol”.

Colecionadora de títulos científicos de prestígio na Austrália, a jovem ressalta que, quando o método começar a ser comercializado, daqui a três anos, ele vai reduzir a emissão de gases poluentes causadores do efeito estufa e das mudanças climáticas.

A demanda por painéis solares está crescendo em todo o mundo, mas o material ainda custa caro. Para tornar sua casa auto-suficiente em energia, por exemplo, o australiano Michael Mobbs gastou cerca de R$ 70 mil, mas a longo prazo, a relação de custo-benefício compensa.

Mobbs não paga mais conta de luz, além de já ter economizado tudo o que gastou em 12 anos.

“Todo ano evito que cerca de quatro toneladas de carvão sejam queimadas e que oito toneladas de gases estufa sejam emitidos na atmosfera”, disse ele.

BBC Brasil

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fonte: Terra

Estudo da UFSC simula programa de telhados solares fotovoltaicos para o Brasil

Criar ferramentas que auxiliem o desenvolvimento de políticas públicas para implantação de um programa nacional de telhados solares fotovoltaicos. Esse é um dos objetivos de um trabalho que será apresentado no XII Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído, que será realizado de 7 a 10 de outubro, em Fortaleza. Mais de 800 trabalhos serão apresentados no evento que reúne pesquisadores de todo o país e contará com três conferencistas internacionais (veja abaixo).

O trabalho de pesquisadores da Universidade Federal de Santa Catarina mostra que, entre 2012 e 2013, algumas regiões do Brasil já poderão ter preços equivalentes de energia fotovoltaica e energia convencional. Os dados são resultado de simulações de cenários para um programa solar brasileiro. As simulações foram realizadas através do desenvolvimento de planilhas eletrônicas, onde é possível identificar, entre diversos itens, o custo total do programa, o impacto tarifário que terá através da diluição dos custos aos consumidores finais e o momento em que o preço da energia fotovoltaica e da energia convencional será o mesmo para o usuário final.

De acordo com o coordenador dos trabalhos, o professor Ricardo Rüther, foram realizadas simulações para diferentes portes de programa, taxas internas de retorno ao investidor, duração e período de pagamento da tarifa prêmio. As simulações visam atingir um modelo que seja interessante o suficiente para atrair investidores e que ao mesmo tempo não tenha um impacto tarifário de grande magnitude para o usuário final.

A proposta é inspirada na experiência da Alemanha, país com o mais bem-sucedido mecanismo de incentivo às fontes renováveis de energia. Segue os pontos positivos do Renewable Energy Sources Act e adapta os pontos que não estão de acordo com a realidade brasileira. No modelo alemão, por exemplo, todos os consumidores finais de energia rateiam os custos do programa. No caso do Brasil, a proposta apresenta diferenciações. “No modelo brasileiro seriam excluídos do rateio os consumidores de baixa renda”, explica Rüther.

Análise de impacto tarifário e de investimento

A análise foi desenvolvida para o setor residencial e para as condições de radiação solar de Fortaleza, onde acontecerá na próxima semana o Entac 2008. O trabalho detalha exemplo de cenário desenvolvido para um programa de 1.000 MWp a serem instalados num período de 10 anos. Com base no consumo energético total anual do setor residencial (72.062.231 MWh para o ano de 2006, de acordo com dados do Ministério de Minas e Energia), foi calculada a tarifa prêmio paga por cada kWh gerado, o impacto tarifário do programa, bem como a contribuição desta energia gerada no suprimento do consumo do respectivo setor. A tarifa prêmio é um mecanismo temporário de incentivo, pelo qual o consumidor que tem um telhado solar fotovoltaico recebe por cada kWh injetado na rede el&e acute;trica uma tarifa superior à tarifa convencional por um período de 10 a 20 anos, com o objetivo de premiar a adoção da geração solar.

De acordo com o estudo, tomando como base o consumo médio mensal do setor residencial no Brasil (200 kWh), cada unidade consumidora do respectivo setor pagará a mais em sua fatura de energia aproximadamente R$0,28 por mês, para o primeiro ano do programa. Esse valor atingirá um pico de R$1,51 por mês no décimo ano do programa e, a partir daí, esse custo declinará para os anos seguintes.

O programa terá uma geração de 166.200 MWh adicionais ao ano, o que equivalerá a uma contribuição anual de 0,23 % no suprimento do consumo do setor residencial, no primeiro ano. Ao final dos 10 anos de instalações, o programa contribuiria com 1,6% para o suprimento dessa demanda.

Baseado no cenário em que foi adotado um percentual anual de reajuste tarifário de 4% e uma TIR de 7%, a energia convencional começará a ter o mesmo preço da energia fotovoltaica, na região de Fortaleza, a partir de 2013. Nesse ano, segundo o cenário proposto, Fortaleza terá uma tarifa convencional de energia para o setor residencial de 0,62 R$/kWh, o mesmo valor que será o preço da energia fotovoltaica para essa região.

“Na pior das hipóteses analisadas, a paridade de rede no Brasil já acontecerá no ano de 2013, sem a necessidade de subsídios. A questão é que quanto mais tarde o Brasil investir nesta tecnologia, mais ele se colocará atrás com relação aos países que já investem no que tange à maturidade e domínio tecnológico. Quanto mais cedo o país investir, mais cedo ele desenvolverá tanto nas áreas econômica e social, através da criação de uma indústria local e da geração de novos postos de trabalho, quanto na energética, através da diversificação da sua matriz.”, alertam os autores no trabalho.

No artigo aceito para apresentação no XII Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído são apresentados dois exemplos de cenários. “O objetivo é apenas apresentar as ferramentas que foram desenvolvidas para a criação desses cenários. A fim de se chegar a um resultado o mais representativo possível e baseado na realidade econômica do país, outras análises estão sendo realizadas”, adiantam os pesquisadores.

Na opinião dos autores, o Brasil é um país rico em fontes renováveis de energia e reúne condições necessárias e suficientes para estabelecer uma lei de incentivo à geração distribuída, em particular à geração de energia solar fotovoltaica conectada à rede, a exemplo da que foi estabelecida na Alemanha, Espanha e vários outros países. No entanto, atualmente, não há regulamentação para a promoção da energia solar fotovoltaica conectada à rede, o que dificulta a sua inserção.

“Apesar de o Brasil ser um país em desenvolvimento, ele apresenta uma parcela de consumidores com possibilidades de assumir os custos de um programa fotovoltaico de proporção considerável. O país apresenta excelentes níveis de radiação solar. Neste trabalho demonstrou-se que isto é possível com um impacto tarifário de pequenas proporções e que se estende somente àquelas camadas da população com um maior poder aquisitivo.”, destaca o grupo que reúne pesquisadores do Laboratório de Eficiência Energética em Edificações (Departamento de Engenharia Civil), do Laboratório de Energia Solar (Departamento de Engenharia Mecânica), ambos da UFSC, e da Rede de Organizações da Sociedade Civil para as Energi as Renováveis.

Saiba Mais:

Impacto tarifário e análise de investimento

Os seguintes itens foram considerados dados de entrada para a base de cálculo na planilha:

• Porte do programa (MWp/ano);

• Duração do programa (anos);

• Período de pagamento da tarifa prêmio (anos);

• Preço do sistema fotovoltaico (R$/Wp);

• Despesas de operação, manutenção e reposição (OM&R) (% do custo do programa);

• Taxa interna de retorno ao investidor (%);

• Produtividade (yield) média anual do tipo de tecnologia FV escolhido, para a o nível médio anual de radiação solar considerada (kWh/kWp);

• Consumo anual residencial nacional total (kWh);

• Tarifa média mensal de energia convencional para o setor residencial (R$/kWh).

Baseados na entrada dos dados acima apresentados, os seguintes itens foram calculados:

• Custo total do programa;

• Montante anual arrecadado em tarifa prêmio;

• Tarifa prêmio por kWh gerado pela tecnologia solar FV;

• Impacto (acréscimo) na tarifa do consumidor residencial, por cada kWh consumido de energia convencional, ao longo do período de duração do pagamento da tarifa prêmio;

• Geração anual de energia pela tecnologia solar FV;

• Percentual de contribuição da geração FV no suprimento energético brasileiro

Saiba Mais

Um exemplo de sucesso

A Alemanha é considerada o país com o mais bem sucedido mecanismo de incentivo às fontes renováveis de energia. O sistema de preços introduzido com o Electricity Feed Act (1991) – e posteriormente atualizado pela Renewable Energy Sources Act (2000) e pela emenda do Renewable Energy Sources Act (2004) – é a chave para o sucesso das renováveis na Alemanha. Apenas no ano de 2004, houve um aumento de aproximadamente 100% na potência FV instalada na Alemanha, que ao final de 2005 estava em aproximadamente 1,5 GWp conectados à rede elétrica pública (IEA, 2008).

O mecanismo alemão é baseado na obrigatoriedade de compra, pela operadora de rede, de toda a eletricidade gerada pelas fontes renováveis, pagando ao produtor independente de energia (PI) uma tarifa prêmio por cada kWh gerado. Essa tarifa prêmio é relativamente superior ao preço do kWh convencional e é distinta para cada tecnologia. Os recursos para o pagamento das tarifas prêmio são captados através de um pequeno acréscimo na tarifa convencional de todos os consumidores e são depositados num fundo, utilizado para reembolsar os PIs. Neste caso, o incentivo é pago gradualmente ao longo do tempo de duração do programa (20 anos para a Alemanha), permitindo que os PIs recuperem os seus investimentos num período de 10 a 12 anos (HOLM & ARCH, 2005). O objetivo do programa é facilitar o desenvolvimento sustentável no suprimento de energia, controlar o aquecimento global, proteger o meio ambiente e atingir um aumento substancial na porcentagem das fontes renováveis no suprimento do consumo (no mínimo o dobro até o ano de 2010).

Fonte: Artigo ´Programa de Telhados Solares Fotovoltaicos conectados à rede elétrica pública no Brasil`

Ricardo Rüther (1,2); Isabel Salamoni (1); Alexandre Montenegro (2); Priscila Braun (1); Roberto Devienne Filho (3)

(1) Laboratório de Eficiência Energética em Edificações-Departamento de Engenharia Civil- Universidade Federal de Santa Catarina – e-mail: ruther@mbox1.ufsc.br

(2) Laboratório de Energia Solar – Departamento de Engenharia Mecânica- Universidade Federal de Santa Catarina

(3) Rede de Organizações da Sociedade Civil para as Energias Renováveis

 

Mais informações:

Prof. Ricardo Rüther

LABSOLAR – Laboratorio de Energia Solar

&

LabEEE – Laboratorio de Eficiencia Energetica em Edificacoes

Universidade Federal de Santa Catarina / UFSC

Caixa Postal 476, Florianopolis – SC

88040-900  Brasil

Tel.: +55 48 3721 5174

Email: ruther@mbox1.ufsc.br   ruther@emc.ufsc.br   ruther@ecv.ufsc.br

Solar tree

Com um desenho que remete à um buquê de flores, a Solar Tree, de autoria do designer Ross Lovegrove é alimentada com energia solar e utiliza LEDs.

As placas fotovoltaicas encontram-se na parte superior das “pétalas” e as baterias embutidas no interior das mesmas.

Destinada à iluminação pública, tem seu foco estético também no embelezamento urbano.

 

Iluminação com energia solar

O Sol: uma mega-usina de energia logo ali
Em apenas 1 hora o Sol despeja sobre a Terra uma quantidade de energia superior ao consumo global de um ano inteiro. Energia gratuita, renovável e não poluente.
Então porque não aproveitá-la?
Diferente dos aquecedores solares de água comuns hoje em dia, o efeito fotovoltaico transforma a energia luminosa proveniente do Sol em eletricidade para abastecer lâmpadas, TVs, bombas e quaisquer outros equipamentos elétricos.

A crescente demanda global por energia e a importância do impacto das políticas energéticas sobre a sociedade e, principalmente sobre o meio ambiente criam a necessidade de optarmos por uma fonte de energia que possa abastecer a humanidade de forma inesgotável e que possa servir de base para um desenvolvimento sustentável. Com isso, iniciou-se também a pesquisa e o desenvolvimento de produtos ecologicamente corretos e eco-sustentáveis.

Como funciona

O efeito fotovoltaico começou a ser pesquisado em 1954 por cientistas da área espacial que buscavam uma forma eficiente de fornecer energia aos equipamentos dos satélites colocados em órbita. Desde então a energia solar fotovoltaica tem se desenvolvido de forma espetacular e se faz cada vez mais presente em regiões onde a rede elétrica convencional não chega ou não é confiável.
A Energia Solar Fotovoltaica é a energia da conversão direta da luz em eletricidade (Efeito Fotovoltaico). O efeito fotovoltaico é o aparecimento de uma diferença de potencial nos extremos de uma estrutura de material semicondutor, produzida pela absorção da luz. A célula fotovoltaica é a unidade fundamental do processo de conversão.

Atualmente o custo das células solares é um grande desafio para a indústria e o principal empecilho para a difusão dos sistemas fotovoltaicos em larga escala. Porém, a tecnologia fotovoltaica está se tornando cada vez mais competitiva, tanto porque seus custos estão decrescendo. Hoje já encontramos equipamentos com preços bastante acessíveis e, em alguns casos, mais baixos que os de equipamentos convencionais.
O atendimento de comunidades isoladas tem impulsionado a busca e o desenvolvimento de fontes renováveis de energia. No Brasil, por exemplo, 15% da população não possui acesso à energia elétrica. Coincidentemente, esta parcela da população vive em regiões onde o atendimento por meio da expansão do sistema elétrico convencional é economicamente inviável. Trata-se de núcleos populacionais esparsos e pouco densos, típicos das regiões Centro-Oeste, Nordeste e Norte.
No Brasil a geração de energia elétrica por conversão fotovoltaica teve um impulso notável, através de projetos privados e governamentais, atraindo interesse de fabricantes pelo mercado brasileiro. A quantidade de radiação incidente no Brasil é outro fator muito significativo para o aproveitamento da energia solar.

Quais as vantagens desta tecnologia ?
A Energia Solar apresenta inúmeras vantagens, principalmente em onde o sol é soberano na maioria das regiões:
• É uma energia limpa: não gera nenhum tipo de poluição.
• Instalação muito simples: não necessita assistência técnica.
• Mínima manutenção: não há desgaste dos módulos ou placas solares.
• Vida útil dos módulos comprovadamente superior a 25 anos.
• Não consome combustíveis.
• Permite sua autosuficiência energética.
• Sem conta de luz, o sol é grátis!

Tanto nos EUA, como na Europa, o desenvolvimento subsidiado da Energia Solar está trazendo a um número crescente de pessoas a certeza de que há uma saída econômica e consciente para a questão energética através da autosuficiência e independência proporcionadas por esta tecnologia.
Graças à explosão da demanda verificada nos últimos anos, existem nesses países diversas organizações, grupos de usuários e revistas especializadas em geração independente de energia.

A Energia Solar é aplicável em quaisquer circunstâncias
Graças a sua modularidade, portabilidade e simplicidade de instalação, a Energia Solar pode ainda ser aplicada a diversas outras áreas de atividade:
• Repetidoras remotas de rádio e TV.
• Telefonia Celular convencional ou por satélite (Iridium ou Globalstar).
• Camping, motor-homes e barcos de passeio.
• Dessalinização de água.
• Iluminação pública.
• Sinalização marítima.
• Abastecimento de campos avançados militares e científicos.
• Até robôs em Marte.
 Jangada com orelhão celular em Maceió: Teleja

Fontes:
http://www.energia-solaris.com/iluminacao-energia-solar.html
http://www.ecoviagem.com.br/fique-por-dentro/noticias/ambiente/tecnologias-limpas-e-energias-renovaveis/a-energia-solar-esta-ficando-barata-e-iluminacao-em-leds-fara-parte-do-futuro–6917.asp
http://www.ambientebrasil.com.br/composer.php3?base=./energia/index.html&conteudo=./energia/solar.html