Outdoor Solar é uma usina energética (04.12.2007)

Os dias dos outdoors eletrônicos que consomem eletricidade estão contados. Segundo uma empresa de fornecimento de energia elétrica da Califórnia (EUA) eles teriam instalado o primeiro outdoor eletrônico de energia solar das Américas, que gera mais eletricidade do que consome.

O outdoor possui um “telhado” com 20 painéis solares. “Isso não é um outdoor, é uma usina solar”, disse Jennifer Zelwer, da empresa PG&E.

Em dias ensolarados o dispositivo converte a luz do sol em aproximadamente 3,4 kilowatts de energia, o que é o suficiente para uma casa comum de uma família estado-unidense de quatro pessoas, durante o dia. Jennifer disse que o outdoor gera 2,5 kilowatts de energia em dias nublados.

No entanto o outdoor precisa emprestar energia elétrica durante a noite, mas outras tecnologias permitem que a taxa entre consumo e gasto fique no positivo. Ele utiliza LED ao invés de lâmpadas tradicionais e isso permite que o gasto fique em apenas um terço do normal.

É o primeiro dispositivo deste tipo nas Américas que envia energia para a rede de alimentação. Se eles forem instalados em grande quantidade no futuro poderiam suprir boa parte das necessidades energéticas das cidades.

Fonte: http://groups.tecnocientista.info/nd.asp?cod=6283

Materiais termoelétricos têm eficiência aumentada em 40% (24.03.2008)

Pesquisadores conseguiram o maior avanço em mais de 50 anos lidando com materiais termoelétricos. Agora estas ligas, capazes de transformar diretamente calor em eletricidade, tiveram sua eficiência aumentada em 40%.

Ineficiência energética

Quando se fala em eficiência energética, é fácil constatar que a maioria da energia dos combustíveis hoje utilizados se perde na forma de calor: dos motores de automóveis às caldeiras industriais, passando pelos chips de computador, apenas uma parte da energia utilizada é realmente transformada em trabalho – a maior parte é dissipada na forma de calor.

Os materiais termoelétricos têm potencial para gerar uma gama inteiramente nova de produtos, capazes de transformar o calor desperdiçado em eletricidade aproveitável. Desde sua descoberta, no século XIX, porém, essas ligas metálicas têm sido responsáveis por grandes frustrações dos engenheiros, devido à sua eficiência muito baixa.

Liga termoelétrica de baixo custo

O maior entrave técnico acontece porque os materiais termoelétricos são capazes de gerar tanto eletricidade a partir do calor, quanto calor a partir da eletricidade. Só que a maioria dos materiais que transportam bem a eletricidade também são bons condutores de calor. Desta forma, sua temperatura se equaliza rapidamente e o processo deixa de funcionar.

Os pesquisadores das universidades MIT e Boston College, ambas nos Estados Unidos, construíram minúsculas nanoestruturas que são boas condutoras de eletricidade mas não tão boas condutoras de calor. Elas funcionam como micro-exaustores e geradores de energia elétrica.

Eles utilizaram a já tradicional liga telureto de bismuto-antimônio. Ao invés de estruturá-la pelos processos-padrão com que são feitas as ligas metálicas, os pesquisadores geraram nanopartículas do material e então o reconstruíram de baixo para cima. Em termos bem simples, eles moeram o material até reduzí-lo a nanopartículas e depois o refundiram.

O resultado é uma liga barata, fácil de ser fabricada e que opera desde temperaturas ambientes até 250º C.

Elétrons e fónons

O fenômeno da termoeletricidade junta os lados “quente e frio” da Física. Quando se aquece uma das extremidades de um fio, os elétrons se deslocam para o lado frio, gerando uma corrente elétrica. Da mesma forma, ao se aplicar uma corrente elétrica no fio, o calor se deslocará de uma seção mais quente para uma seção mais fria do fio.

Os fónons – um modo quântico de vibração – desempenham um papel crucial nesse processo, porque é através deles que o calor é conduzido nos sólidos isolantes. As nanopartículas reconstituídas na forma de liga metálica restrigem a passagem dos fónons através do material, alterando radicalmente seu desempenho termoelétrico ao bloquear o calor e deixar permitir passar a eletricidade.

Para conhecer outra pesquisa recente sobre materiais termoelétricos, veja Gerador do futuro: moléculas orgânicas convertem calor em eletricidade.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=materiais-termoeletricos-tem-eficiencia-aumentada-em-40-&id=010115080324

Motocicleta é movida inteiramente por energia solar

A empresa espanhola Sunred apresentou o projeto completo de uma nova motocicleta elétrica movida inteiramente por energia solar. O desenho impressiona, ficando entre o inovador e o bizarro – quando todas as placas solares estão expostas, a moto fica parecida com um tatuzinho de jardim.

Motor elétrico nas rodas

Para um menor consumo de energia, o motor elétrico da moto solar foi colocado na roda, uma solução que já está sendo adotada nos projetos dos carros elétricos (veja Carros do futuro terão rodas inteligentes). A eliminação do sistema de transmissão, seja por corrente ou por cardã, aumenta a eficiência do conjunto de motorização e diminui o consumo de energia.

Para maximizar a energia capturada, as placas solares formam uma espécie de casulo retrátil. Os painéis solares só podem ser totalmente expostas com o veículo parado, atingindo uma área total de coleta da energia solar de 3,1 metros quadrados.

Moto solar

Os painéis solares totalmente expostos são capazes de capturar energia suficiente para oferecer uma autonomia para a moto solar de 20 km, a uma velocidade de 50 km/h. A empresa não informou a velocidade que a moto consegue atingir captando diretamente a energia solar, já que, para que o piloto se sente, é necessário retrair pelo menos uma das placas.

O controle de energia mereceu um destaque todo especial, com um sistema computadorizado gerando uma multiplicidade de informações. O piloto pode acompanhar tudo, da velocidade à energia disponível nas baterias, por meio de uma tela LCD de 6,4 polegadas, instalada no painel da moto solar.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010170070626

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Inauguração de protótipo de cata-vento no Paraná

A Tecnologia Social criada pela Rede Aurora é testada em Irati.

No dia 21 de setembro, o Instituto Santos-Dumont de Tecnologia e Desenho Industrial (ISAORG), com sede em Irati/PR, apresentará publicamente o Tufão. Trata-se de um protótipo de cata-vento não convencional. Tecnicamente, é denominado como um rotor eólico não convencional, de eixo vertical e giro horizontal, planejado para múltiplos usos e voltado para pequenos usuários rurais, populações nativas em risco e povoações isoladas.

A apresentação acontecerá nas instalações do Centro Estadual de Educação Profissional Presidente Costa e Silva – Colégio Florestal de Irati, entidade que está participando da implementação dos testes e ensaios programados para uma avaliação do Tufão nessa etapa de seu desenvolvimento.

À frente desta Tecnologia Social está a Rede Aurora, que faz parte do Instituto Projeto Aurora (IPTA), situada na cidade de Irati. A rede é formada por estações agroecológicas previstas para regiões interioranas acima de 720 ou 840 metros em relação ao nível do mar, de linha holística, ou seja, que incorpore ciências, paraciências, tecnologias e perspectivas não contempladas pelo interesse acadêmico, e que se multipliquem em rede, abrigando moradores que também viverão em rede, sem vínculos patrimoniais, já que a Rede Aurora é uma infra-estrutura ecológica, sem jurisdição territorial, aberta em escala global.

Em torno de suas unidades, a rede visa a cooperar com agricultores isolados, vilas, vilarejos, povoações, povoados e assentamentos rurais em geral, contextos em que as Tecnologias Sociais são fortemente demandadas. “A orientação é para que se responda às necessidades manifestadas pelos habitantes dessas áreas com os quais os integrantes da rede interagem com exemplos que são parte do receituário ecotecnológico das próprias estações ou ecovilas”, explica o arquiteto Luiz Gonzaga de Paula, mentor da Rede Aurora.

O rotor (ou tracionador) eólico Tufão é o primeiro de uma série de 28 produtos já elencados pela Rede Aurora. Entre as suas possibilidades de utilização, estão geração de energia elétrica, bombeamento de água, aeração de tanques em aquicultura, ventilação de criadouros, exaustão em hangares, depósitos e oficinas, moagem e trituração, movimentação de cargas em biodigestores, tracionamento de baladeiras (cabos içadores de ação intermitente), movimentação de letreiros, painéis e vitrines em faixas de domínio rodoviário, mostras e exposições.

Luiz Gonzaga de Paula comenta que a apresentação pública do Tufão está entre os eventos mais representativos do momento pelo qual passa o processo da Rede Aurora. “Independente da nossa perspectiva de realidade, ou seja, do universo dos paradigmas que nos orientam enquanto comunidade, estamos viabilizando um melhor diálogo com todo o Terceiro Setor e, em particular, com todos os agentes que têm reconhecido o extraordinário potencial das Tecnologias Sociais como instrumento de promoção sociocultural participativa e altamente questionadora dos valores que têm privilegiado soluções para demandas que podem ser resolvidas de modo descentralizado e de forma cooperativa”.

Fonte: http://www.rts.org.br

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Gerador de eletricidade a partir da biomassa

Thiago Romero

Cascas de árvores, caroços de açaí e lascas de madeira de cedro são alguns tipos de resíduos vegetais testados e aprovados para serem transformados em energia elétrica por um gaseificador desenvolvido na Universidade de Brasília (UnB). O equipamento foi apresentado a representantes do Departamento de Desenvolvimento Energético do Ministério de Minas e Energia (MME) e será usado no programa Luz para Todos.

Gaseificador estratificado

Chamado de gaseificador downdraft estratificado, o equipamento é composto de um cilindro de cimento refratário de 1 metro de altura, no qual a biomassa é inserida por uma abertura superior. O gás gerado pela queima desses resíduos passa por um processo de pós-tratamento para a separação de material particulado e, em seguida, alimenta um pequeno motor que aciona e mantém em operação um gerador de energia elétrica.

O sistema foi desenvolvido por pesquisadores do Departamento de Engenharia Mecânica (ENM) e do Centro de Desenvolvimento Sustentável (CDS) da UnB, coordenados pelos professores Armando Caldeira e Carlos Alberto Gurgel.

“O gás é automaticamente sugado pelo motor, que começa a funcionar acoplado ao gerador. A vibração do motor é então transferida para o gerador que, após ser agitado em alta freqüência, consegue manter o sistema homogêneo para a geração de eletricidade. O gás substitui a maior parte do combustível fóssil do motor”, disse Gurgel à Agência FAPESP.

Economica de diesel

Segundo o professor do ENM, com base em cálculos realizados no Laboratório de Energia e Ambiente, se o mesmo gerador utilizado pelo equipamento fosse acoplado somente a um motor que utilizasse 100% do diesel disponível, seria possível gerar até 7,5 quilowatts-hora (kWh).

“No nosso equipamento, o motor é regulado para utilizar apenas 15% do óleo diesel original. O restante da operação é feito com o gás da biomassa. Considerando as perdas no processo de queima dos resíduos vegetais, o sistema é capaz de gerar praticamente a mesma quantidade de energia: 6 kWh”, explica o professor.

A primeira unidade do equipamento será instalada em uma comunidade no município de Correntina, interior da Bahia, e terá capacidade de 5 kWh. Hoje, essa comunidade tem cerca de dez famílias e vive com apenas 1 kWh, o que é suficiente para atender apenas a casa da liderança.

“Com 5 kWh, a comunidade como um todo poderá ser atendida em usos mais básicos, como em pequenos pontos de luz nas residências ou em uma geladeira centralizada que abasteça várias famílias, por exemplo”, disse Gurgel. Com o surgimento de novas demandas pelos habitantes da comunidade, os pesquisadores deverão planejar novos pontos de energia.

Simplicidade tecnológica

Apesar de inicialmente ter sido planejada para atender à demanda de 5 kWh da comunidade de Correntina, o professor da ENM aponta que a tecnologia desenvolvida para o gaseificador permite gerar até 30 kWh, o suficiente para abastecer cerca de cem famílias com cinco pessoas cada, no padrão do programa Luz para Todos.

“O sistema de gaseificação é extremamente simples e não tem nenhum componente tecnológico que não possa ser fabricado no Brasil”, disse Gurgel. As pesquisas têm apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnlógico (CNPq), das Centrais Elétricas do Norte do Brasil (Eletronorte) e do Ministério de Minas e Energia (MME).

Criado em 2004 pelo governo federal, o Programa Nacional de Universalização do Acesso e Uso da Energia Elétrica (Luz para Todos), tem o objetivo de levar energia elétrica para regiões isoladas do país, especialmente para a população rural, contribuindo para o aumento da renda familiar.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

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Geladeira solar

Por Fábio de Castro

Pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) desenvolveram um novo sistema de refrigeração à base de energia solar, que poderá beneficiar produtores rurais de leite no Nordeste brasileiro.

O sistema resfria o leite por meio de um processo de absorção sólida. O projeto foi desenvolvido por Ana Rosa Mendes Primo, professora do Grupo de Engenharia Térmica do Departamento de Engenharia Mecânica da UFPE, e por Rogério Klüppel, professor aposentado da Universidade Federal da Paraíba (UFPB).

De acordo com Ana Rosa, o sistema, que atinge temperatura mínima de 7ºC, começou a ser desenvolvido em 2002, quando o Ministério da Agricultura estabeleceu novas normas técnicas para a coleta e o transporte de leite em propriedades rurais.

“A lei determina que todo tipo de leite deve ser refrigerado ainda no local de produção, o que causa dificuldades para os produtores, uma vez que a maioria tem acesso precário e caro à energia elétrica”, disse Ana Rosa à Agência FAPESP.

Contando só o leite bovino, Pernambuco produz cerca de 186 milhões de litros por ano. A bacia leiteira se concentra no agreste (71%). O sertão produz 16% e a zona da mata 10%. A atividade emprega cerca de 80 mil pessoas no estado.

Segundo a pesquisadora da UFPE, a tecnologia de refrigeração solar poderá contribuir para diminuir o êxodo rural em todo o Nordeste, aproveitando as condições climáticas favoráveis de céu limpo e pouca precipitação ao longo do ano.

O refrigerador é composto por um coletor solar plano, cujo interior é cheio de sílica gel – material usado para absorver umidade. O sistema tem uma válvula de passagem de água com acionamento manual.

“A sílica gel libera vapor d’água a partir da ação do sol. Quando o sol incide sobre o reator, o calor penetra no coletor e a sílica começa a expulsar o vapor d’água, que é direcionado para o condensador, liquefeito e acumulado em um recipiente”, disse.

Segundo Ana Rosa, no meio da tarde, quando o calor começa a diminuir, é preciso abrir a válvula para que a água desça para o evaporador, produzindo a refrigeração dos baldes de leite. “O vapor retorna pelo mesmo caminho pelo qual passou a água. Quando o sol volta a nascer, é hora de fechar a válvula e recomeçar o ciclo”, explicou.

Os pesquisadores trabalham agora para incorporar ao sistema um controle automático para a válvula, dispensando a abertura manual para a liberação da água no fim do dia. “A idéia é incorporar uma válvula solenóide operada por energia solar, criando um sistema independente para ela”, disse a pesquisadora.

Atualmente, uma produção de cem refrigeradores solares faria com que cada unidade custasse em torno de R$ 5, na avaliação dos pesquisadores. “É um custo mais que razoável, levando em conta que o tempo de vida útil de cada equipamento é de 30 anos”, disse. Segundo Ana Rosa, a empresa paraibana Solartech, que pertence a Klüppel, pretende fabricar o equipamento.

Fonte: http://www.agencia.fapesp.br/boletim_dentro.php?id=7534

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Geladeira solar servirá para resfriamento de leite em fazendas

Fábio de Castro

Pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco desenvolveram um novo sistema de refrigeração à base de energia solar, que poderá beneficiar produtores rurais de leite no Nordeste brasileiro.

Resfriamento de leite

O sistema resfria o leite por meio de um processo de absorção sólida. O projeto foi desenvolvido por Ana Rosa Mendes Primo, professora do Grupo de Engenharia Térmica do Departamento de Engenharia Mecânica da UFPE, e por Rogério Klüppel, professor aposentado da Universidade Federal da Paraíba.

De acordo com Ana Rosa, o sistema, que atinge temperatura mínima de 7ºC, começou a ser desenvolvido em 2002, quando o Ministério da Agricultura estabeleceu novas normas técnicas para a coleta e o transporte de leite em propriedades rurais.

“A lei determina que todo tipo de leite deve ser refrigerado ainda no local de produção, o que causa dificuldades para os produtores, uma vez que a maioria tem acesso precário e caro à energia elétrica”, disse Ana Rosa à Agência FAPESP.

Contando só o leite bovino, Pernambuco produz cerca de 186 milhões de litros por ano. A bacia leiteira se concentra no agreste (71%). O sertão produz 16% e a zona da mata 10%. A atividade emprega cerca de 80 mil pessoas no estado.

Geladeira solar

Segundo a pesquisadora da UFPE, a tecnologia de refrigeração solar poderá contribuir para diminuir o êxodo rural em todo o Nordeste, aproveitando as condições climáticas favoráveis de céu limpo e pouca precipitação ao longo do ano.

A geladeira solar é composta por um coletor solar plano, cujo interior é cheio de sílica gel – material usado para absorver umidade. O sistema tem uma válvula de passagem de água com acionamento manual.

“A sílica gel libera vapor d’água a partir da ação do sol. Quando o sol incide sobre o reator, o calor penetra no coletor e a sílica começa a expulsar o vapor d’água, que é direcionado para o condensador, liquefeito e acumulado em um recipiente”, disse.

Evaporador

Segundo Ana Rosa, no meio da tarde, quando o calor começa a diminuir, é preciso abrir a válvula para que a água desça para o evaporador, produzindo a refrigeração dos baldes de leite. “O vapor retorna pelo mesmo caminho pelo qual passou a água. Quando o sol volta a nascer, é hora de fechar a válvula e recomeçar o ciclo”, explicou.

Os pesquisadores trabalham agora para incorporar à geladeira solar um controle automático para a válvula, dispensando a abertura manual para a liberação da água no fim do dia. “A idéia é incorporar uma válvula solenóide operada por energia solar, criando um sistema independente para ela”, disse a pesquisadora.

Atualmente, uma produção de cem refrigeradores solares faria com que cada unidade custasse em torno de R$ 5, na avaliação dos pesquisadores. “É um custo mais que razoável, levando em conta que o tempo de vida útil de cada equipamento é de 30 anos”, disse. Segundo Ana Rosa, a empresa paraibana Solartech, que pertence a Klüppel, pretende fabricar o equipamento.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

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