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  • 09 de outubro, 2018

    Célula solar feita com spray chega a 22,4% de eficiência

    Célula solar em série
     

     Uma célula solar construída com a técnica simples de spray capturou mais energia da luz solar do que os painéis solares comerciais.

     A célula é fabricada pulverizando uma camada fina de perovskita – um composto barato de chumbo e iodo que vem-se mostrando muito eficiente na captação de energia da luz solar – sobre uma célula solar comercialmente disponível, conhecida como CIGS – iniciais dos elementos que a compõem (cobre, índio, gálio e selênio).

     A célula dupla resultante converteu 22,4% da energia recebida do Sol em eletricidade, um recorde na eficiência para uma célula solar in tandem (em série) usando esses materiais. O recorde anterior, estabelecido em 2015 por um grupo no Centro de Pesquisa Thomas Watson, da IBM, foi 10,9%.

     A taxa de eficiência alcançada é similar à das células solares de silício policristalino que atualmente dominam o mercado fotovoltaico.

     ”Com o nosso projeto de célula solar em série, estamos retirando energia de duas partes distintas do espectro solar sobre a mesma área do dispositivo. Isso aumenta a quantidade de energia gerada pela luz solar em comparação com a camada CIGS sozinha,” disse o professor Yang Yang, da Universidade da Califórnia em Los Angeles.

     

    Esquema e protótipo da célula solar em série. [Imagem: Qifeng Han et al. - 10.1126/science.aat5055]

    Esquema e protótipo da célula solar em série. [Imagem: Qifeng Han et al. – 10.1126/science.aat5055]

     
     
    Rumo ao 30%
     

     A célula CIGS de base, que tem cerca de 2 micrômetros de espessura, absorve a luz solar e gera energia a uma taxa de 18,7% de eficiência. A adição da camada de perovskita de 1 micrômetro de espessura melhora sua eficiência assim como adicionar um turbocompressor a um motor de carro melhora seu desempenho.

     As duas camadas são unidas por uma interface em nanoescala que ajuda a elevar a tensão da célula, o que aumenta a quantidade de energia que ela pode exportar. E todo o conjunto fica em um substrato de vidro com cerca de 2 milímetros de espessura.

     Yang Yang afirma que células solares que usam o design de duas camadas podem se aproximar de 30% de eficiência na conversão de energia, e seu grupo está trabalhando rumo a esse objetivo.

     Outra vantagem é que a técnica de pulverização pode ser incorporada de forma fácil e barata nos processos de fabricação das células solares já existentes.

     
     

    Fonte:

    Redação do Site Inovação Tecnológica –  09/10/2018

    Bibliografia:

    High-performance perovskite/Cu(In,Ga)Se2 monolithic tandem solar cells
    Qifeng Han, Yao-Tsung Hsieh, Lei Meng, Jyh-Lih Wu, Pengyu Sun, En-Ping Yao,
    Sheng-Yung Chang, Sang-Hoon Bae, Takuya Kato, Veronica Bermudez, Yang Yang
    Science
    Vol.: 361, Issue 6405, pp. 904-908
    DOI: 10.1126/science.aat5055

  • 01 de outubro, 2018

    BNDES disponibiliza R$ 2 bi para energia renovável

    Finame Energia Renovável
     

     O BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social) lançou uma linha permanente para apoiar investimentos em energias renováveis, o BNDES Finame Energia Renovável, com dotação inicial de R$ 2 bilhões.

     De forma complementar, o programa Fundo Clima também teve aprovado aporte de recursos de R$ 228 milhões para novos financiamentos.

     Com a linha Finame Energia Renovável, condomínios, empresas, cooperativas, produtores rurais e pessoas físicas poderão financiar, junto a bancos privados, públicos e agências de fomento, até 100% do total a ser aplicado nos equipamentos, com prazos de pagamento de até 120 meses e carência de até 24 meses.

     A linha já está em operação para financiar equipamentos como sistemas de geração de energia solar de até 375 KW, de energia eólica de até 100 KW e de aquecimento de água por meio de placas coletoras solares.

     Considerando o spread médio dos repassadores de crédito no BNDES Finame, a taxa final é de, aproximadamente, 1,3% ao mês para as empresas de micro, pequeno e médio portes. A partir do envio da proposta pelo agente financeiro, a aprovação da operação é feita em poucos segundos através da plataforma BNDES Online.

     Os equipamentos a serem financiados devem ser novos, nacionais e cumprir requisitos de conteúdo local. Essa exigência visa a fortalecer a indústria, mão de obra e serviços nacionais; promover o fortalecimento da cadeia produtiva nacional; e facilitar a difusão e a incorporação de conhecimento técnico pela cadeia de fornecedores e seus elos.

     

    Fundo Clima

     

     O Finame Energia Renovável é a segunda iniciativa recente do BNDES para incentivar o investimento em energia limpa. Em junho foi lançado o Programa Fundo Clima, para financiar investimentos em sistemas fotovoltaicos, permitindo o acesso inclusive de pessoas físicas. O resultado foram cerca de R$ 80 milhões em financiamentos aprovados em menos de 2 meses.

     Agora, o novo aporte de R$ 228 milhões vai possibilitar a reabertura do Fundo Clima para pedidos de financiamento. Além de sistemas fotovoltaicos, a linha pode financiar aerogeradores de pequeno porte, geradores de energia a biogás e inversores de frequência. Os financiamentos do Fundo Clima devem ser feitos junto a bancos públicos e a taxa de juros é de até 4,5% ao ano, com prazo máximo de até 12 anos.

     

    Com informações do BNDES – 28/09/2018

     

    Fonte: Redação site inovação tecnologica

  • 24 de setembro, 2018

    Antena de luz transforma 85% da luz visível em eletricidade

    Antena de luz

     

     Pode haver meios mais eficientes para coletar a energia solar do que as conhecidas células fotovoltaicas.

     Pesquisadores japoneses desenvolveram um fotoeletrodo – uma antena para captar luz – que consegue captar 85% da luz visível, convertendo a energia da luz com uma eficiência 11 vezes maior do que os métodos conhecidos.

     Essa coleta da luz visível em uma ampla faixa espectral foi feita usando nanopartículas de ouro carregadas sobre um semicondutor. Como em outras antenas de luz, a captura é feita aproveitando os plásmons de superfície, ondas de elétrons produzidas quando a luz incide sobre um metal.

     Xu Shi e seus colegas da Universidade de Hokkaido construíram a nanoantena ensanduichando um semicondutor – um filme fino de 30 nanômetros de espessura de dióxido de titânio – entre um filme de ouro, com espessura de 100 nanômetros, e nanopartículas de ouro, responsáveis por melhorar a absorção.

     

    Célula solar e fotossíntese artificial

     

     De forma um tanto surpreendente, mais de 85% de toda a luz visível foi captada pelo fotoeletrodo, que se mostrou muito mais eficiente do que técnicas similares.

     Isso ocorre porque, quando o sistema é iluminado pelo lado das nanopartículas, o filme de ouro funciona como um espelho, prendendo a luz e permitindo que o semicondutor absorva mais dela, produzindo uma corrente mais elevada.

     ”Nosso fotoeletrodo criou com sucesso uma nova condição na qual os plásmons e a luz visível presos na camada de óxido de titânio interagem fortemente, permitindo que a luz com uma ampla faixa de comprimentos de onda seja absorvida,” disse o professor Hiroaki Misawa. “A eficiência da conversão de energia da luz é 11 vezes maior do que a dos [dispositivos] sem funções de aprisionamento da luz.”

     A maior eficiência também permite aplicações diretas no campo da fotossíntese artificial: os elétrons reduziram os íons de hidrogênio para hidrogênio atômico, enquanto as lacunas dos elétrons (cargas positivas) oxidaram a água para produzir oxigênio.

     ”Usando quantidades muito pequenas de material, este fotoeletrodo permite uma conversão eficiente da luz solar em energia renovável, contribuindo ainda mais para a realização de uma sociedade sustentável,” escreveram os pesquisadores.

     

    Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica –  24/09/2018

     

    Bibliografia:  Enhanced water splitting under modal strong coupling conditions
    Xu Shi, Kosei Ueno, Tomoya Oshikiri, Quan Sun, Keiji Sasaki, Hiroaki Misawa
    Nature Nanotechnology
    DOI: 10.1038/s41565-018-0208-x
  • As células e os módulos fotovoltaicos de silício negro são realmente pretos - e sem sinais de danos às delicadas nanoestruturas, mesmo saindo de uma linha de produção industrial. [Imagem: Aalto University]

    17 de setembro, 2018

    Painéis solares de silício negro chegam à fabricação industrial

    Silício negro

     

      Brevemente os painéis solares deixarão de ter aquela cor azulada tão típica.Eles serão pretos, tão pretos que a tecnologia, desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Aalto, na Finlândia, já foi chamada de “célula solar buraco negro“.

      E esses painéis solares não são negros por acaso: Com uma refletância de menos de 1% da luz que incide sobre eles, sua eficiência fica por volta dos 22%, superando os painéis solares de silício tradicional.

      A tecnologia é baseada no silício negro, um material com potencial revolucionário, com aplicações que vão da spintrônica aos mantos de invisibilidade termais. A cor preta vem de nanoestruturas construídas sobre o silício, que impedem que a luz escape.

     

    Painéis solares de silício negro chegam à fabricação industrial

    Apesar dos cantos arredondados, o substrato é silício multicristalino. [Imagem: Aalto University]

     Painéis solares de silício negro

     

      E agora não se trata mais de uma curiosidade de laboratório: os primeiros protótipos de painéis solares de silício negro acabam de ser fabricados em uma linha de produção industrial, colocando-os a um passo da comercialização.

      A técnica consiste em criar nanoagulhas no silício, gerando uma superfície opticamente perfeita que elimina a necessidade de revestimentos antirreflexo. A produção industrial, no entanto, não foi uma tarefa fácil. “Estávamos preocupados que uma estrutura tão frágil não sobrevivesse à produção em massa de várias etapas, devido ao manuseio inadequado por robôs ou na laminação dos módulos,” disse a professora Hele Savin.

      Mas deu certo, e os primeiros protótipos recebidos diretamente da fábrica não apresentaram sinais de dano quando foram analisados no laboratório. E, melhor de tudo, eles de fato produzem eletricidade com uma eficiência acima dos 20%.

     Embora tenha saído caro fabricar as nanoestruturas, o menor número de etapas e o melhor desempenho do produto final prometem equilibrar os custos totais, facilitando a colocação no mercado dos painéis solares de silício negro.

     

    Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica –  13/09/2018

  • 13 de setembro, 2018

    Primeira turbina eólica supercondutora está pronta

    Gerador eólico supercondutor

     

     A primeira turbina eólica supercondutora do mundo será instalada na costa da Dinamarca até o final deste ano.

     A conquista é fruto do projeto ECOSWING, financiado pela União Europeia, e promete revolucionar a indústria de energia eólica através da implantação de geradores mais leves, mais econômicos e mais potentes.

     Já testada com sucesso no laboratório, o teste de campo da turbina baseada em materiais sem resistência à corrente elétrica abrirá caminho para a implantação comercial da tecnologia na próxima geração de turbinas multimegawatts.

     O protótipo é capaz de produzir cerca de 3 MW (megawatts) de eletricidade impulsionado por apenas duas pás.

     A grande estrela da tecnologia é o gerador, que usa supercondutores de “alta temperatura” – alta em relação aos primeiros supercondutores, que funcionavam perto do zero absoluto. Pesando 40% menos do que os geradores convencionais, a máquina de última geração requer menos material em sua fabricação e é mais econômica para construir, transportar e instalar.

     ”O consórcio ECOSWING teve sucesso no projeto, desenvolvimento e construção do primeiro gerador eólico supercondutor de múltiplos megawatts em escala real. Essa demonstração em um ambiente operacional real lançará as bases para um produto revolucionário que mudará a maneira como as turbinas eólicas operam e vai expandir muito o setor de energia eólica,” disse Jürgen Kellers, que chefiou o projeto, um esforço que envolveu nove parceiros industriais e acadêmicos.

     

     

    Gerador eólico supercondutor

     

     Os geradores eólicos atuais funcionam como um dínamo tradicional, com ímãs permanentes rotativos dentro de um conjunto de bobinas de cobre. A rotação cria um campo magnético variável nas bobinas, o que gera uma corrente elétrica.

     No gerador supercondutor, os ímãs são substituídos por eletroímãs, bobinas de uma fita cerâmico-metálica que se torna supercondutora sob condições extremamente frias, obtidas pela contenção das bobinas dentro de um tambor de vácuo super-resfriado com uma pequena quantidade de gás criogênico.

     Nessa temperatura ultrafria, a eletricidade passa através das bobinas com quase nenhuma resistência, permitindo fluxos de energia 100 vezes maiores do que nos geradores comuns.

     A ausência de resistência elétrica significa que muito menos material, incluindo valiosos metais de terras raras, é necessário para fabricar um gerador supercondutor de alta temperatura para obter a mesma energia, resultando em reduções substanciais de custo e peso.

     Estas vantagens permitirão que as turbinas eólicas supercondutoras sejam fabricadas em escala maior. A equipe ECOSWING prevê futuros geradores supercondutores produzindo 10 MW ou mais

     

    Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica –  10/09/2018

  • 03 de setembro, 2018

    Fontes renováveis superam 87% da energia gerada no Brasil

     

    Energia renovável

      As fontes de geração de energia elétrica renováveis representaram 81,9% da capacidade instalada de geração de energia e 87,8% da produção total verificada no país.

      Os dados constam do Boletim de Monitoramento do Sistema Elétrico, divulgado pelo Ministério de Minas e Energia, com base em informações compiladas até o mês de Junho.

      A capacidade instalada total de geração de energia elétrica do Brasil atingiu 160.381 megawatts (MW), considerando também as informações referentes à geração distribuída, quando a fonte de energia elétrica é conectada diretamente à rede de distribuição ou situada no próprio consumidor.

      Em comparação com o mesmo mês do ano anterior houve um crescimento de 7.401 MW e em termos de capacidade instalada.

      Desse total, 3.450 MW correspondem a geração hidráulica, 2.219 MW são de fontes de energia eólica, 1.365 MW de energia solar, 524 MW de biomassa, e com redução das fontes térmicas a combustíveis fósseis.

      A matriz hidráulica permanece como a maior fonte geradora de energia, respondendo por 63,7% de toda a energia produzida no Brasil.

      Em seguida, com 9,1%, vem a energia produzida por usinas de biomassa, que utilizam como combustível material orgânico como bagaço de cana, casca de arroz, resíduos de madeira, entre outros para produzir eletricidade. A fonte segue em constante crescimento e hoje já conta com 561 usinas. Diferentes combustíveis da classe biomassa são utilizados no Brasil para geração de energia elétrica: carvão vegetal, resíduos de madeira, bagaço de cana-de-açúcar, casca de arroz, licor negro, biogás, capim elefante e óleo de palmiste.

      Já as usinas eólicas responderam por 8,1% da energia produzida em junho e as usinas solares por 1%.

      O boletim aponta ainda que houve uma diminuição de 1,8% da capacidade instalada do total das usinas que utilizam petróleo e 0,4% da capacidade total das usinas movidas a carvão. Já a geração distribuída fechou o mês de junho de 2018 com 378 MW instalados em 31.332 unidades, representando 0,2% da matriz de geração de energia elétrica.

    Fonte:  Redação do Site Inovação Tecnológica – 24/08/2018

    Com informações da Agência Brasil – 24/08/2018

  • 31 de agosto, 2018

    Hidrogênio: Combustível limpo gerado dia e noite

    Hidrogênio: Combustível limpo gerado dia e noite

    As nanopartículas produzem hidrogênio usando apenas a variação normal da temperatura ambiente. [Imagem: RSC]


    Hidrogênio solar

     

     No início deste ano, uma equipe do MIT, nos EUA, apresentou um gerador que converte as flutuações normais de temperatura entre o dia e a noite em energia elétrica – isso é bem diferente dos materiais termoelétricos, que precisam de grandes diferenças de temperatura.

     Agora, outra equipe, da China e Hong Kong, usou a mesma diferença normal de temperatura entre dias e noites para produzir hidrogênio,um combustível limpo por excelência.

     Usar energia solar para dividir a água em hidrogênio e oxigênio – o chamado “hidrogênio solar” – é a maneira ideal de produzir hidrogênio. No entanto, esse processo ainda apresenta baixa eficiência e, claro, não funciona no escuro.

     É aí que entra a piroeletricidade, a coleta de energia térmica, que pode fechar esse hiato e produzir hidrogênio em um esquema 24/7.

     

     
    Piroeletricidade
     

      A equipe liderada por Yanmin Jia (Universidade Normal de Zhejiang – China) e Haitao Huang (Universidade Politécnica de Hong Kong), sintetizou materiais funcionais piroelétricos que se mostraram capazes de quebrar as moléculas de água a temperatura ambiente.

      O material chama-se titanato de estrôncio e de bário (Ba0,7Sr0,3TiO3) e foi sintetizado na forma de nanopartículas – esse material também está sendo testado no modo reverso, ou eletrocalórico, em um ar-condicionado de vestir.

      ”Materiais piroelétricos são um tipo de material que pode gerar cargas elétricas sobre duas superfícies opostamente polarizadas mediante uma mudança de temperatura. Ao contrário da eletrólise da água convencional, nossa técnica não requer energia elétrica. Ela aproveita as variações diárias de temperatura para produzir hidrogênio útil,” disse Jia.

      A tensão produzida pelo material piroelétrico atinge vários volts, embora as correntes ainda sejam baixas e a produção de hidrogênio esteja apenas em uma escala de demonstração de laboratório (1,3 micromol de hidrogênio por grama de catalisador a cada ciclo dia/noite).

      Mas o experimento demonstra um novo caminho a seguir, uma rota ecológica e potencialmente eficiente. O próximo passo deverá ser justamente o aumento do rendimento do processo.


     

    Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica –  02/07/2018

      

    Bibliografia:
    Pyro-catalytic hydrogen evolution by Ba0.7Sr0.3TiO3 nanoparticles: harvesting cold–hot alternation energy near room-temperature
    Xiaoli Xu, Lingbo Xiao, Yanmin Jia, Zheng Wu, Feifei Wang, Yaojin Wang, Neale O. Haugen, Haitao Huang
    Energy & Environmental Science
    DOI: 10.1039/c8ee01016a
  • 18 de outubro, 2017

    Hidroeletricidade sem barragens com gerador de borracha

    Geradores de pequeno porte poderão ser instalados sem grandes obras de infraestrutura. [Imagem: Fraunhofer ISC]

     

    Hidroeletricidade sem barragens

    Considerada uma das fontes de energia mais ambientalmente corretas usadas em todo o mundo, a hidroeletricidade viu sua fama ser rapidamente denegrida pelos inimigos das barragens, que ocupam vastas áreas.

    Em vista disso, uma equipe de engenheiros alemães está desenvolvendo uma nova forma de hidroeletricidade que simplesmente dispensa as barragens.

    A ideia é usar microgeradores elastoméricos, materiais que geram eletricidade diretamente a partir do movimento – essencialmente borrachas flexíveis. Isso dispensa as turbinas, giradas pela água, que por sua vez acionam os geradores elétricos tradicionais.

     

    Gerador de borracha

    A técnica é baseada no chamado tubo de Venturi. Quando a água flui através de um tubo, cria-se uma pressão negativa que força o filme de elastômero a se estender para dentro. Uma válvula abre então rápida e automaticamente, equalizando a pressão e fazendo o filme retornar à sua posição original.

    Essas películas finas e altamente flexíveis funcionam como um capacitor. Elas são recobertas dos dois lados com uma camada condutora e uma camada isolante de proteção. A camada condutora é ligada a uma diferença de potencial – uma tensão elevada. A constante deformação e relaxamento da película convertem a energia mecânica – cinética – da água diretamente em eletricidade porque o filme “bombeia” uma carga elétrica a cada deformação.

    “Se nós aplicarmos um potencial de 4.000 volts, para cada deformação nós geramos 100 miliwatts de eletricidade por filme. Neste ponto, um alto volume de energia elétrica é gerado e carrega um dispositivo de armazenamento temporário em um circuito integrado. É daqui que nós sifonamos a energia. Esse ciclo de deformação e relaxamento é repetido a cada segundo,” explicou o professor Bernhard Brunner, do Instituto Fraunhofer ISC (Instituto para Pesquisas de Silicatos), na Alemanha.

     

    Geradores domésticos

    A pressão do sistema pode ser ajustada mudando a espessura do filme ou da mangueira de fluxo, permitindo que o gerador seja adaptado a diferentes fluxos de água. “Uma vantagem crucial do nosso conceito é sua flexibilidade: ele pode ser usado em água de qualquer profundidade. Nossos geradores de elastômeros são ideais para rios pequenos e podem ser operados em velocidades de fluxo de até 0,5 metro por segundo e a profundidades a partir de 0,5 metro,” disse Brunner.

    A equipe está desenvolvendo dois tipos de gerador elastomérico: um que flutua e um que deverá ficar fixado no leito no rio. O objetivo principal é desenvolver geradores miniaturizados, com potência de cerca de 100 watts cada um, que possam ser utilizados diretamente pela população, sem depender de grandes projetos de infraestrutura.

     

    Redação do Site Inovação Tecnológica –  04/10/2017

  • 22 de setembro, 2017

    Combustível solar supera 100% de eficiência

    Dois elétrons por fóton

     

    Nos sistemas construídos até hoje para converter a luz solar em combustíveis químicos, cada fóton, por mais energético que seja, gera um único par lacuna-elétron e, portanto, um único “quantum” de trabalho químico para produzir o combustível.

     

    Esse limite agora foi superado.

     

    Baseando-se em descobertas anteriores sobre como aproveitar a energia acima da banda de condução dos semicondutores, Yong Yan e seus colegas do Laboratório Nacional de Energias Renováveis, nos EUA, construíram uma célula eletroquímica na qual, a partir de um único fóton, dois pares de elétrons-lacunas podem ser produzidos e usados na reação química de quebra das moléculas de água.

     

    Eles não estão criando energia: os sistemas convencionais descartam esse excesso de energia como calor. Seu aproveitamento promete tornar a conversão da luz solar em combustíveis químicos mais eficiente ao aproveitar a energia de fótons altamente energéticos. Uma maior eficiência, por sua vez, significa menor custo, uma vez que permite que o reator produza mais combustível por unidade de área.

     

     

    Célula fotoeletroquímica

     

    Na colheita de energia solar convencional, feita com células solares de silício e outros semicondutores, o excesso de energia dos fótons acima da banda de condução do semicondutor é desperdiçado.

     

    Recentemente, porém, descobriu-se que pontos quânticos de semicondutores conseguem coletar esses fótons de alta energia através da geração de múltiplos excitons, alcançando uma eficiência quântica externa maior que 100 por cento.

     

    Yan confirmou isso em uma célula solar fotoeletroquímica formada por um fotoeletrodo de pontos quânticos de sulfeto de chumbo (PbS) depositados sobre uma lâmina de vidro revestida de dióxido de titânio (TiO2) e óxido de estanho dopado com flúor (FTO).

     

    A célula realizou a evolução do hidrogênio a partir de soluções aquosas de sulfeto de sódio (Na2S) com uma eficiência quântica externa superior a 100% para fotoeletrodos de pontos quânticos com banda de energia na faixa de 0,85, 0,92 e 1.08 elétron-volt e para energias de fótons incidentes maiores que 2,7 vezes a energia da banda de condução do semicondutor.

     

     

    Na prática

     

    Agora será necessário demonstrar o funcionamento da célula fotoeletroquímica em maior escala e calcular os custos dos combustíveis produzidos, já que outras abordagens para a fabricação de combustíveis limpos e até de gasolina sem petróleo estão avançando rapidamente rumo ao uso prático.

     

     

     

    12/09/2017

    Publicado originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=combustivel-solar-supera-100-eficiencia&id=010115170912#.WcVmz_OGO2w

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.

  • 06 de setembro, 2017

    Absorvedor solar capta toda a energia do Sol e transforma em calor

    Tipos de energia solar

     

    Quando se fala em energia solar, a primeira imagem que nos vem à mente é um painel solar azulado geralmente instalado nos telhados.

     

    Esta é a energia solar fotovoltaica, que usa células solares para gerar eletricidade diretamente. Mas existem outras técnicas, como a fotossíntese artificial, que gera combustíveis líquidos, a energia termossolar, que produz vapor como as usinas nucleares e termoelétricas, só que sem os riscos e a poluição, e também as células fotoeletroquímicas, que podem produzir uma variedade de combustíveis, mas principalmente o hidrogênio.

     

    Outra técnica bem menos conhecida, similar à termossolar, usa um tipo de material de alta eficiência conhecido como absorvedor solar seletivo (SSA: Selective Solar Absorber), que é capaz de absorver a energia do espectro solar inteiro – do calor propriamente dito, ou infravermelho, até a luz visível – e converter essa energia em calor com uma eficiência muito elevada.

     

    O problema é que todos os SSAs conhecidos até agora são de difícil fabricação e, portanto, muito caros.

     

    A solução para esse “inconveniente” veio agora pelas mãos de Jyotirmoy Mandal, da Universidade de Colúmbia, nos EUA, que desenvolveu um processo no qual o absorvedor solar seletivo é fabricado por imersão de uma chapa em uma solução de nanopartículas.

     

    Além de ser rápido e barato, o método produz um material no qual a dispersão das nanopartículas garante a eficiência ao longo de todo o dia, independentemente do ângulo de incidência dos raios do Sol – ou seja, não será necessário construir mecanismos para ficar reposicionando os painéis ao longo do dia.

     

     

    Absorvedores solares seletivos

     

    Os absorvedores solares seletivos são ideais para a conversão termossolar porque apresentam propriedades ópticas contrastantes para a radiação óptica e para a radiação termal.

     

    Eles são altamente absorvedores de todas as cores da luz solar (do UV, passando pelo visível, até o infravermelho próximo), o que significa que absorvem quase toda a radiação e ficam muito quentes. No entanto, ao contrário das superfícies pretas comuns, eles são metálicos, ou seja, não emissivos, quando se trata da radiação térmica. O calor, portanto, não é perdido por irradiação e pode ser usado, por exemplo, para aquecer água e gerar vapor para uma usina termoelétrica.

     

    Os SSAs já existentes são fabricados usando processos sofisticados, com grande consumo de energia e usando agentes químicos perigosos.

     

    Isso torna o processo de imersão e secagem uma opção atrativa e muito barata, consistindo em se mergulhar chapas recobertas com zinco em uma solução contendo íons de cobre. As nanopartículas de cobre, absorvedoras da luz solar, depositam-se facilmente sobre a superfície de zinco por uma reação de deslocamento galvânico.

     

    “A beleza deste processo é que ele pode ser feito de forma muito simples,” afirmou Mandal. “Nós só precisamos de tiras de metais, tesouras para cortar as tiras, uma solução de sal em um béquer e um cronômetro para monitorar o processo de imersão”.

     

    Os SSAs produzidos mostraram uma absorção solar significativamente maior do que os atuais em todos os ângulos, de 97% de absorção com o Sol ao meio-dia, até 80% quando ele está próximo ao horizonte.

     

     

     

     

    05/09/2017

    Publicado originalmente no site “Inovação Tecnológica”

    http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=absorvedor-solar-seletivo&id=010115170905#.WbBCD_OGO2w

     

     

    SATHEL – Locação de Caldeiras

    A SATHEL dispõe de um grande estoque de Caldeiras aquatubulares e flamotubulares para qualquer aplicação industrial nas opções de locação e vendas atendendo diversas faixas de capacidade, pressão de trabalho e combustíveis. Opcionalmente podem acompanhar a Caldeira diversos equipamentos complementares customizados, tais como, economizadores, desaeradores, tancagem para combustível, tratamento de água, bem como, estações redutoras de vapor ou combustível (GN, GLP ou óleo) e de bombeamento aquecimento e transferência de óleo combustível.