Ministérios se unem para incentivar energia solar

Usina heliotérmica. Tecnologia de cilindros parabólicos.

Embora a matriz energética brasileira já seja predominantemente baseada em energias renováveis e o Brasil tenha elevado potencial de irradiação, a participação da energia solar ainda é incipiente no País.

Reportagem recente da revista Photon (importante publicação de energia solar fotovoltaica em âmbito internacional) intitula o Brasil como “o gigante que está dormindo embaixo do sol”.

Mas talvez este cenário possa começar a mudar a partir de 2011.

A reboque das iniciativas do setor privado, voltadas sobretudo para o uso da energia solar térmica para o aquecimento de água residencial, o governo federal deu os primeiros passos para uma política pública mais sólida para o setor da energia solar no Brasil.

Energia heliotérmica

Foi assinado nesta semana, em Brasília, um Acordo de Cooperação Técnica entre os ministérios da Ciência e Tecnologia (MCT) e de Minas e Energia (MME) com o objetivo de fomentar o desenvolvimento científico e tecnológico para o aproveitamento da energia solar no Brasil.

O foco dos esforços será a energia heliotérmica, que usa concentradores solares para aquecer fluidos e gerar eletricidade.

O princípio de funcionamento de uma usina heliotérmica é similar ao de uma termelétrica, com a diferença que o calor que alimenta as turbinas é gerado pela luz do Sol. Atualmente existem três tecnologias principais na área: cilindros parabólicos, torre central e disco parabólico.

O acordo entre os Ministérios prevê o acompanhamento conjunto de atividades, compartilhamento de informações, fomento para a elaboração de projetos-piloto, de pesquisa e demonstrações, de capacitação técnica e de acordos nacionais e internacionais, além da criação um Comitê Gestor.

Heliotérmica em Pernambuco

De acordo com o Coordenador de Energia e Inovação de Tecnologia do MCT, Eduardo Soriano, “o acordo vai alavancar a implantação da Planta Piloto de Geração Heliotérmica no Semiárido”, em Pernambuco, com aporte inicial de R$ 23 milhões, sendo R$ 18 milhões do Fundo Setorial de Energia (CT-Energ) e R$ 5 milhões da Secretaria de Ciência Tecnologia e Meio Ambiente do estado (Sectma).

A Plataforma de Pesquisa Experimental abrange tecnologias de diversos tipos de sistemas, nos moldes de plataformas de pesquisa existentes no exterior, como a de Almeira (na Espanha). A primeira tecnologia a ser implantada será a de cilindros parabólicos.

O projeto conta com parceiros como a Faculdade de Ciências Aplicadas e Sociais de Petrolina (Fapape), o Centro de Pesquisas de Energia Elétrica (Cepel), a Companhia Hidroelétrica do São Francisco (Chesf), a Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), o Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste (Cetene), dentre outras instituições em fase de negociação.

Tecnologia solar no Brasil

Na avaliação do ministro de Minas e Energia, Márcio Zimmermann, o documento é um marco do desenvolvimento da tecnologia solar no Brasil e, para isso, é essencial que o País elabore mecanismos que estimulem a produção de pesquisas e tecnologia nacional.

“É importante o Brasil não somente ir lá fora e comprar uma central solar, mas trazer a comunidade acadêmica, centros de pesquisa e também, numa outra etapa, as empresas que pretendem participar de todo o processo”, afirmou Zimmermann.

Veja também a reportagem Energia solar no Brasil pode ser vantajosa a partir de 2013.

http://www.inovacaotecnologica.com.br

29.12.2010
Ministérios se unem para incentivar energia solarEmbora a matriz energética brasileira já seja predominantementebaseada em energias renováveis e o Brasil tenha elevado potencialde irradiação, a participação da energia solar ainda é incipienteno País.

Reportagem recente da revista Photon (importante publicação de

energia solar fotovoltaica em âmbito internacional) intitula o

Brasil como “o gigante que está dormindo embaixo do sol”.

Mas talvez este cenário possa começar a mudar a partir de 2011.

A reboque das iniciativas do setor privado, voltadas sobretudo

para o uso da energia solar térmica para o aquecimento de água

residencial, o governo federal deu os primeiros passos para uma

política pública mais sólida para o setor da energia solar no

Brasil.

Energia heliotérmica

Foi assinado nesta semana, em Brasília, um Acordo de Cooperação

Técnica entre os ministérios da Ciência e Tecnologia (MCT) e de

Minas e Energia (MME) com o objetivo de fomentar o

desenvolvimento científico e tecnológico para o aproveitamento da

energia solar no Brasil.

O foco dos esforços será a energia heliotérmica, que usa

concentradores solares para aquecer fluidos e gerar eletricidade.

O princípio de funcionamento de uma usina heliotérmica é similar

ao de uma termelétrica, com a diferença que o calor que alimenta

as turbinas é gerado pela luz do Sol. Atualmente existem três

tecnologias principais na área: cilindros parabólicos, torre

central e disco parabólico.

O acordo entre os Ministérios prevê o acompanhamento conjunto de

atividades, compartilhamento de informações, fomento para a

elaboração de projetos-piloto, de pesquisa e demonstrações, de

capacitação técnica e de acordos nacionais e internacionais, além

da criação um Comitê Gestor.

Heliotérmica em Pernambuco

De acordo com o Coordenador de Energia e Inovação de Tecnologia

do MCT, Eduardo Soriano, “o acordo vai alavancar a implantação da

Planta Piloto de Geração Heliotérmica no Semiárido”, em

Pernambuco, com aporte inicial de R$ 23 milhões, sendo R$ 18

milhões do Fundo Setorial de Energia (CT-Energ) e R$ 5 milhões da

Secretaria de Ciência Tecnologia e Meio Ambiente do estado

(Sectma).

A Plataforma de Pesquisa Experimental abrange tecnologias de

diversos tipos de sistemas, nos moldes de plataformas de pesquisa

existentes no exterior, como a de Almeira (na Espanha). A

primeira tecnologia a ser implantada será a de cilindros

parabólicos.

O projeto conta com parceiros como a Faculdade de Ciências

Aplicadas e Sociais de Petrolina (Fapape), o Centro de Pesquisas

de Energia Elétrica (Cepel), a Companhia Hidroelétrica do São

Francisco (Chesf), a Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), o

Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste (Cetene), dentre

outras instituições em fase de negociação.

Tecnologia solar no Brasil

Na avaliação do ministro de Minas e Energia, Márcio Zimmermann, o

documento é um marco do desenvolvimento da tecnologia solar no

Brasil e, para isso, é essencial que o País elabore mecanismos

que estimulem a produção de pesquisas e tecnologia nacional.

“É importante o Brasil não somente ir lá fora e comprar uma

central solar, mas trazer a comunidade acadêmica, centros de

pesquisa e também, numa outra etapa, as empresas que pretendem

participar de todo o processo”, afirmou Zimmermann.

Veja também a reportagem Energia solar no Brasil pode ser

vantajosa a partir de 2013.

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo

=incentivo-energia-solar-brasil&id=010115101229&ebol=sim

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Energia renovável em alta na Europa, 06.07.2010

Fontes renováveis responderam por 62% da nova capacidade de geração de eletricidade instalada em 2009 nos países da União Europeia (UE). No ano, em termos absolutos, 19,9% (ou 608 terawatts-hora – TWh) do consumo total de energia na UE (3042 TWh) derivou de fontes renováveis.

Os dados são do relatório 2010 Renewable Energy Snapshots, publicado pelo Joint Research Centre (JRC) da Comissão Europeia –instituição politicamente independente que representa e defende os interesses da UE.

A energia hidrelétrica respondeu pela maior parcela entre as fontes renováveis, com (11,6%), seguida pelas energias eólica (4,2%), biomassa (3,5%) e solar (0,4%).

Da nova capacidade de geração instalada em 2009, entre as fontes renováveis a energia eólica ficou em primeiro, com 37,1%, seguida por fotovoltaica (21%), biomassa (2,1%), hidrelétrica (1,4%) e energia solar concentrada (0,4%), sistema que usa lentes ou espelhos para concentrar uma grande área de luz solar.

Com relação às fontes de geração não renováveis, da capacidade instalada em 2009 o gás ficou em primeiro, com 24%, seguido pelo carvão (8,7%), óleo (2,1%), incineração de lixo (1,6%) e energia nuclear (1,6%).

Se as taxas de crescimento atuais forem mantidas, em 2020 até 1400 TWh de eletricidade poderá ser gerada a partir de fontes renováveis, aponta o relatório. Isso representaria de 35% a 40% do consumo de eletricidade geral estimado para os países que compõem a União Europeia.

A energia eólica é destacada no documento, tendo superado já em 2009, com uma capacidade instalada total superior a 74 gigawatts (GW), a meta estabelecida anteriormente para 2010, de 40 GW. Agora, a European Wind Association estabeleceu uma nova meta: de ter uma capacidade instalada de 230 GW até 2020.

Outro destaque é a energia de biomassa. De acordo com o relatório da UE, se as taxas de crescimento atuais forem mantidas, a eletricidade gerada dessa fonte poderá dobrar de 2008 a 2010, de 108 TWh para 200 TWh.

Quanto à energia fotovoltaica, desde 2003 a capacidade instalada tem dobrado a cada ano. O documento também destaca o potencial da energia solar concentrada. Atualmente, a maioria dos projetos com a nova tecnologia está concentrada na Espanha.

O relatório 2010 Renewable Energy Snapshots pode ser lido em http://re.jrc.ec.europa.eu/refsys

http://www.agencia.fapesp.br/materia/12427/energia-renovavel-em-alta-na-europa.htm

Asfalto de estradas e ruas será usado para gerar energia, 14.08.2008

Pesquisadores descobriram uma forma eficiente de transformar o calor do asfalto de rodovias, ruas e estacionamentos em uma fonte barata e não-poluente de energia. O asfalto, que fica extremamente quente sob o Sol, é utilizado como um coletor térmico da energia solar para gerar eletricidade.

Eliminação das “ilhas de calor”

Além de usar os milhões de quilômetros quadrados de asfalto já disponíveis em rodovias e ruas, gerando eletricidade ou água quente, o projeto ainda beneficia o meio ambiente e a qualidade de vida nas cidades, capturando o calor do asfalto e minimizando um efeito conhecido pelos urbanistas como “ilhas de calor.”

Os pesquisadores do Instituto Politécnico Worcester, nos Estados Unidos, utilizaram testes em pequena e em larga escala, além de modelos computadorizados, para mensurar o potencial de captura do calor acumulado no asfalto e sua utilização para geração de energia.

Água quente e eletricidade

Os testes utilizaram termopares incorporados no asfalto, para medir a penetração do calor, e canos de cobre, para medir a eficiência com que o calor pode ser transferido para um fluxo de água. A água quente gerada pode ser utilizada diretamente em residências e indústrias, ou ser direcionada para um gerador termoelétrico para produzir eletricidade.

Outra vantagem verificada durante as pesquisas é que o asfalto retém o calor por várias horas depois que o Sol se pôs, transformando o sistema em uma opção mais eficiente do que as células solares fotovoltaicas.

Eficiência e custos

Testando várias composições de asfalto, os pesquisadores descobriram que a adição de agregados eficientes na condução de calor, como o quartzito, pode aumentar significativamente a absorção do calor do Sol pelas rodovias e ruas. Uma tinta especial também foi avaliada, reduzindo a reflexão da superfície do asfalto e fazendo com que ele absorva ainda mais calor.

Os pesquisadores estão agora passando para a etapa de avaliação dos custos de implantação do sistema. Para viabilizar economicamente o projeto, eles afirmam que será necessário substituir os tubos de cobre usados na pesquisa por um trocador de calor metálico projetado especificamente para essa tarefa, capaz de capturar a maior quantidade possível de calor do asfalto.

O trocador de calor será projetado de forma a poder ser incorporado nas rodovias e ruas já existentes durante o seu recapeamento, um processo de recuperação que normalmente ocorre a cada 10 anos de vida útil do asfalto.

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=asfalto-de-estradas-e-ruas-sera-usado-para-gerar-energia-solar&id=010115080814

Ilhas solares prometem energia solar a preços competitivos

Energia termossolar

Enquanto as células solares orgânicas não se tornam mais duráveis e mais eficientes e as células solares de silício não se tornam mais baratas, a técnica mais atrativa para o aproveitamento da energia solar parece ser a exploração termossolar.

As usinas termossolares usam o calor do Sol para aquecer água, que se transforma em vapor e movimentar as turbinas que geram a eletricidade por meio de dínamos comuns. Esta é a tecnologia das maiores usinas solares em operação, assim como deverá ser em uma megausina solar que está sendo projetada para o deserto do Saara.

Ilhas solares

A empresa suíça Solar Islands acredita ter encontrado uma forma de otimizar ainda mais o rendimento das usinas termossolares: construindo ilhas solares rotativas, que giram para acompanhar o movimento do Sol e aproveitar ao máximo seu potencial energético.

Cada ilha solar terá um diâmetro de 5 quilômetros, uma altura de 20 metros e será construída com uma espécie de “membrana” plástica flexível, resistente ao calor e demais intempéries. Em cima da membrana serão instalados os coletores e concentradores de luz, assim como os encanamentos no interior dos quais a água será aquecida.

Um sistema de bombas elétricas forçará uma pressão constante de 0,1 bar acima da pressão atmosférica no interior da ilha solar, fazendo com que a membrana plástica se infle, levantando todo o aparato de coleta do calor solar. O espaço interno dessa ilha inflável vira um gigantesco tanque de armazenamento de vapor, para onde os encanamentos se dirigem.

Ilha rotativa

Ao contrário da hidroelétrica marinha, que explora a energia das ondas e conduz a pressão captada através de encanamentos até uma usina localizada em terra, a usina solar tem o gerador em seu interior, uma turbina de ciclo Rankine Orgânico (ORC).

Para ajustar a posição da ilha solar em relação ao Sol, motores elétricos hidrodinâmicos serão instalados a cada 10 metros ao redor de sua circunferência. Segundo a empresa, a rotação permite um ganho de 15% de eficiência na coleta de energia.

Ilha de energia no deserto

O primeiro protótipo da ilha solar curiosamente não está sendo construído no mar, mas em terra firme. Mais especificamente, nas areias do deserto dos Emirados Árabes. Segundo seus idealizadores, isto comprova a grande versatilidade do conceito, que tanto pode ser uma ilha na costa, em alto mar, como uma estrutura em terra firme, sempre funcionando com o mesmo princípio.

O protótipo no deserto, que será capaz de gerar 3.000 kWh por dia, possui um canal de água ao longo de toda a circunferência, permitindo que a estrutura gire como se estivesse no mar.

Os painéis de coleta do calor solar ocupam 95% da área superficial da ilha e o armazenamento do vapor em seu interior permite que a usina gere energia praticamente de forma constante – depois do pôr-do-sol, a usina pode continuar funcionando utilizando o vapor armazenado durante o dia.

Outra vantagem do projeto é a possibilidade de incorporar plantas de dessalinização na ilha solar, coletando a água do mar e utilizando a evaporação passiva.

http://www.inovacaotecnologica.com.br

31-08-2009
Ilhas solares prometem energia solar a preços competitivosEnergia termossolarEnquanto as células solares orgânicas não se tornam mais duráveis emais eficientes e as células solares de silício não se tornam mais

baratas, a técnica mais atrativa para o aproveitamento da energia solar

parece ser a exploração termossolar.

As usinas termossolares usam o calor do Sol para aquecer água, que se

transforma em vapor e movimentar as turbinas que geram a eletricidade

por meio de dínamos comuns. Esta é a tecnologia das maiores usinas

solares em operação, assim como deverá ser em uma megausina solar que

está sendo projetada para o deserto do Saara.

Ilhas solares

A empresa suíça Solar Islands acredita ter encontrado uma forma de

otimizar ainda mais o rendimento das usinas termossolares: construindo

ilhas solares rotativas, que giram para acompanhar o movimento do Sol e

aproveitar ao máximo seu potencial energético.

Cada ilha solar terá um diâmetro de 5 quilômetros, uma altura de 20

metros e será construída com uma espécie de “membrana” plástica

flexível, resistente ao calor e demais intempéries. Em cima da membrana

serão instalados os coletores e concentradores de luz, assim como os

encanamentos no interior dos quais a água será aquecida.

Um sistema de bombas elétricas forçará uma pressão constante de 0,1 bar

acima da pressão atmosférica no interior da ilha solar, fazendo com que

a membrana plástica se infle, levantando todo o aparato de coleta do

calor solar. O espaço interno dessa ilha inflável vira um gigantesco

tanque de armazenamento de vapor, para onde os encanamentos se dirigem.

Ilha rotativa

Ao contrário da hidroelétrica marinha, que explora a energia das ondas

e conduz a pressão captada através de encanamentos até uma usina

localizada em terra, a usina solar tem o gerador em seu interior, uma

turbina de ciclo Rankine Orgânico (ORC).

Para ajustar a posição da ilha solar em relação ao Sol, motores

elétricos hidrodinâmicos serão instalados a cada 10 metros ao redor de

sua circunferência. Segundo a empresa, a rotação permite um ganho de

15% de eficiência na coleta de energia.

Ilha de energia no deserto

O primeiro protótipo da ilha solar curiosamente não está sendo

construído no mar, mas em terra firme. Mais especificamente, nas areias

do deserto dos Emirados Árabes. Segundo seus idealizadores, isto

comprova a grande versatilidade do conceito, que tanto pode ser uma

ilha na costa, em alto mar, como uma estrutura em terra firme, sempre

funcionando com o mesmo princípio.

O protótipo no deserto, que será capaz de gerar 3.000 kWh por dia,

possui um canal de água ao longo de toda a circunferência, permitindo

que a estrutura gire como se estivesse no mar.

Os painéis de coleta do calor solar ocupam 95% da área superficial da

ilha e o armazenamento do vapor em seu interior permite que a usina

gere energia praticamente de forma constante – depois do pôr-do-sol, a

usina pode continuar funcionando utilizando o vapor armazenado durante

o dia.

Outra vantagem do projeto é a possibilidade de incorporar plantas de

dessalinização na ilha solar, coletando a água do mar e utilizando a

evaporação passiva.

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Ar-condicionado doméstico funciona com energia solar (16.07.2008)

Engenheiros espanhóis desenvolveram o protótipo de um sistema de ar-condicionado alimentado por energia solar especialmente projetado para aplicações domésticas. Mais eficiente do que os equipamentos comerciais, o aparelho resfria um ambiente com um volume de até 120 m3, ou 40 m2 de área.

Ar-condicionado solar

O aumento na eficiência deu-se graças à redução da quantidade de água necessária para que o aparelho funcione e à utilização de uma solução de brometo de lítio na captação da umidade do ar.

Segundo avaliação conduzida pela equipe do professor Marcelo Izquierdo, os aparelhos de ar-condicionado domésticos conseguem produzir água fria com temperaturas na faixa de 12º C a 16º C partindo de temperaturas externas entre 28º C e 34º C.

Graças aos melhoramentos introduzidos no projeto do ar-condicionado solar, ele é capaz de resfriar a água entre 7º C e 18º C a partir de temperaturas externas entre 33º C e 43º C.

Banimento dos HCFC

O desenvolvimento de sistemas de ar-condicionado domésticos utilizando gases que não afetem a camada de ozônio e que consumam menos energia é uma necessidade cada vez mais urgente.

O Protocolo de Montreal estabelece que todos os refrigerantes HCFC ainda utilizados deverão ser substituídos até o ano de 2020. E o consumo de energia dos equipamentos deverá ser equivalente a 25% do que era permitido em 1996.

O novo sistema de ar-condicionado também pode funcionar reaproveitando o calor exaurido na atmosfera por algum outro tipo de equipamento.

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=ar-condicionado-solar-foi-projetado-para-uso-domestico&id=010170080716

Energia solar concentrada

Um dos problemas do uso de energia solar em residências é a quantidade de placas coletoras que precisam ser instaladas, o que influi no tamanho da área de instalação e no custo. Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, acabam de apresentar uma alternativa eficiente e de baixo custo.

A idéia, descrita em artigo publicado na edição de 11 de julho da revista Science, substitui os telhados por janelas, que, além de oferecer vista e claridade, passam a fornecer energia elétrica para uso dos moradores.

O segredo está no uso de um dispositivo chamado concentrador fotovoltaico orgânico, que usa tecnologias desenvolvidas para lasers e diodos emissores de luz. Como a luz é coletada em toda a área da janela e acumulada nas pontas, diminui o uso das caras células solares – os dispositivos semicondutores que transformam luz solar em eletricidade.

Segundo os autores do estudo, dos departamentos de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação do MIT, a concentração aumenta em dez vezes a energia gerada por cada célula em relação aos valores normais. Como o sistema tem fabricação simples, os pesquisadores estimam que deverá estar disponível no mercado em até três anos.

Os dispositivos também poderão ser usados em sistemas existentes, com um aumento, de acordo com os pesquisadores, de 50% na eficiência com um pequeno custo.

Diferente dos dispositivos atuais, que usam grandes e caros espelhos, o novo modelo envolve uma mistura de tintas feitas de compostos como o dicianometileno. Ao serem aplicadas em camadas de vidro ou plástico, as tintas agem em conjunto para absorver a luz em uma faixa luminosa. As ondas são então emitidas novamente em comprimento de onda diferente e transportadas pelo painel para os coletores nas bordas.

“O projeto utiliza design inovador para alcançar alta conversão solar. Os resultados demonstram a importância crítica de pesquisa básica inovativa para trazer avanços na utilização da energia solar com baixo custo”, disse Aravinda Kini, gerente do Escritório de Ciências Energéticas Básicas do Departamento de Energia do governo norte-americano.

O artigo High-Efficiency organic solar concentrators for photovoltaics, de Michael Currie e outros, pode ser lido por assinantes da Science em http://www.sciencemag.org.

http://www.agencia.fapesp.br

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Cidade com índice zero de emissão de carbono será construída no deserto (12.05.2008)

Os Emirados Árabes Unidos, um dos maiores produtores mundiais de petróleo, vão gastar US$22 bilhões para erguer a primeira cidade do mundo que terá um índice zero de emissão de gases causadores do efeito estufa.

Cidade ecologicamente correta

Além de ser totalmente “verde”, a nova cidade de Masdar abrigará também um instituto de pesquisas voltado para o desenvolvimento de fontes alternativas de energia. Isso em um país que é o terceiro maior produtor de petróleo do mundo e que possui 10% de todas as reservas mundiais conhecidas.

Masdar será construída nos arredores da capital, Abu Dhabi, em uma área de sete quilômetros quadrados. A cidade ecologicamente correta terá uma capacidade para abrigar 50.000 habitantes, e será erguida a um custo de US$22 bilhões.

Eletricidade de fontes alternativas

A energia solar será responsável pelo abastecimento de 82% das necessidades de eletricidade de Masdar, por meio de painéis fotovoltaicos, concentradores solares e tubos de coleta de calor do sol – a chamada energia solar-termal.

Outros 17% da energia virão da queima do lixo orgânico, empregando uma tecnologia altamente eficiente que, segundo os projetistas, emite 10 vezes menos gases causadores do efeito estufa do que se o lixo fosse deixado para se decompor em um aterro sanitário.

O restante 1% da eletricidade será gerado por turbinas eólicas.

Carros serão banidos

Para minimizar o consumo de energia, as casas foram projetadas de forma a ter menor demanda por eletricidade, principalmente para os sistemas de ar-condicionado e iluminação. Isso foi conseguido projetando-se ruas mais estreitas no sentido sudoeste-noroeste, o que ampliará as áreas sombreadas. Adicionalmente, os prédios terão torres de resfriamento que utilizarão o vento natural.

Como seria de se esperar, os carros com motores a combustão estão simplesmente banidos em Masdar. Serão permitidos apenas miniveículos elétricos e que somente poderão ter suas baterias recarregadas a partir da energia solar. O transporte coletivo será feito em veículos leves sobre trilhos, também elétricos.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=cidade-com-indice-zero-de-emissao-de-carbono-sera-construida-no-deserto&id=010125080512