Célula solar biohíbrida

Mesmo não sendo capaz de deixar as pessoas fortes como o Popeye, o espinafre está dando uma superforça para as energias alternativas.

Recentemente, proteínas retiradas do espinafre, misturadas a moléculas de polímeros, criaram nova forma deproduzir hidrogênio diretamente a partir da luz solar.

Agora o ganho de energia foi diretamente para as células solares.

Combinando a proteína usada pelo espinafre na fotossíntese - para converter a luz em energia eletroquímica - com o bem conhecido silício, cientistas criaram uma célula solar "biohíbrida".

"Esta combinação produz níveis de corrente quase 1.000 vezes maiores do que podemos alcançar depositando a proteína sobre vários tipos de metal. Ela também produz um aumento modesto na tensão," disse o professor David Cliffel, da Universidade Vanderbilt, nos Estados Unidos.

Segundo o pesquisador, se o ritmo nos ganhos de eficiência se mantiver - ele vem se mantendo desde 2007 -, as células solares biohíbridas poderão alcançar o rendimento de tecnologias mais maduras dentro de três anos.

Proteína da fotossíntese

No estágio atual, um painel solar de 60 centímetros com as células solares de espinafre - que ainda não estão prontas para compor um painel solar - seria capaz de gerar 100 miliamperes a uma tensão de 1 volt, eventualmente suficiente para pequenos aparelhos portáteis.

Outra vantagem potencial dessas células solares biohíbridas é que elas poderão ser muito baratas, ao contrário das células solares inorgânicas, que dependem de semicondutores raros e de processos industriais caros.

Isso porque a proteína PS1 (photosystem 1) continua a funcionar depois de extraída de plantas como o espinafre. A vantagem é que ela converte a luz do Sol em eletricidade com uma eficiência próxima aos 100%, contra cerca de 40% dos melhores materiais fotovoltaicos fabricados pelo homem.

O maior entrave no desenvolvimento da nova tecnologia é a durabilidade: o recorde de vida útil de uma célula solar empregando a proteína PS1 foi de nove meses.

"A natureza sabe como fazer isso extremamente bem. Nas árvores, por exemplo, a PS1 dura anos. Nós só temos que descobrir como fazer isso," disse Cliffel.

Crescimento vegetativo

Para construir sua célula solar "semi-vegetal", os pesquisadores extraíram a PS1 do espinafre em uma solução aquosa e depositaram a mistura em uma pastilha de silício dopada com cargas positivas.

Basta deixar a água evaporar, e a célula solar está pronta.

Os testes mostraram que o melhor rendimento foi obtido com uma camada de PS1 de um micrômetro de espessura, o que corresponde a cerca de 100 moléculas de proteína.

Segundo os pesquisadores, o projeto do substrato de silício desempenha um papel fundamental no aproveitamento dos elétrons gerados pela proteína. Como alguns tipos de dopagem não funcionaram, eles acreditam haver margem para melhorias no rendimento das células biohíbridas.

Neosolar, empresa paulista focada em solução energética cria projetos customizados para o agronegócio e regiões longínquas.

Em função de grandes barreiras geográficas e estruturais que dificultam a chegada de energia elétrica a todos os municípios de um país com dimensões continentais como as do Brasil e diante de uma necessidade vital de crescimento socioeconômico, algumas alternativas para produção de eletricidade surgiram para suprir essas necessidades de expansão, principalmente de regiões rurais e de comunidades afastadas dos grandes centros.

Para isso, o PRODEEM (Programa de Desenvolvimento Energético de Estados e Municípios) criado pelo Governo Federal em 1994 para levar energia renovável à regiões brasileiras sem acesso a eletricidade, em seu último relatório divulgado, anunciou que em 2001 foram instalados 4.592 sistemas fotovoltaicos em todo o país. Já em 2012, o Ministério de Minas e Energia estima que, somente na região norte, cerca de 120 mil sistemas fotovoltaicos deverão ser instalados nos domicílios amazonenses, além de mais de três mil mini redes de produção elétrica de fontes renováveis. Com isso, estima-se atender em torno de 330 mil residências.

Além dos benefícios sociais, a instalação de painéis fotovoltaicos nos setores agropecuários e em outras culturas tem apresentado gradativa aceitação. O valor dos equipamentos estão cada vez mais acessíveis e é uma alternativa eficaz aos geradores a diesel, que exigem mais manutenção e logística para compra do combustível. "Hoje oferecemos kits que o cliente adquire com todo o equipamento necessário para gerar energia de acordo com a sua necessidade diária de consumo. Além disso, damos todo o suporte necessário para a instalação." Informa Pedro Pintão, diretor da Neosolar Energia, empresa paulista que presta consultoria e fornece equipamentos para soluções energéticas.

A Neosolar há dois anos especializou-se em soluções em energia solar e, por meio de consultorias customizadas, seja para uso doméstico, rural ou voltado para a agroindústria, consegue adequar seus produtos às mais variadas necessidades. É a única distribuidora autorizada pela Jetion Solar - empresa chinesa com sedes nos EUA e Europa, reconhecida pela qualidade dos painéis fotovoltaicos que produz - para revenda na América do Sul.

Os kits de instalação da Neosolar contam com: Painel Fotovoltaico para captar a radiação solar, o Controlador de Carga que permite o controle de carga da bateria, a Bateria para armazenar a energia produzida e os Inversores que transformam a voltagem recebida pela bateria na voltagem elétrica necessária para a utilização. Este tipo de sistema, conhecido como Off Grid ou isolado, permite ao usuário o armazenamento da energia produzida na bateria para utilizá-la em momentos de nenhuma radiação solar.

“O mercado brasileiro para energia solar tende a crescer também devido suas condições naturais do clima”, completa Pedro. Uma pesquisa realizada pelo Laboratório de Energia Solar da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) apontou o Brasil como um dos países onde há maior incidência de radiação solar - com uma média anual entre 1500 a 2300 kWh por metro quadrado - dando destaque para as regiões norte, nordeste e centro-oeste. Assim, irrigar plantações, modernizar processos produtivos e ter mais conforto em residências sem acesso a energia, além de ser uma alternativa economicamente viável, também tem menor impacto ambiental, já que minimiza as percas energéticas que ocorrem nas linhas de transmissão entre as usinas hidrelétricas e as cidades. Diferentemente da energia solar que é produzida e consumida no mesmo local.

Um pouco sobre a produção de energia através de painéis fotovoltaicos-Ter uma mini estação produtora de energia já é apontado como uma das soluções mais viáveis para abastecimento elétrico em regiões não atendidas por concessionárias. Segundo o Relatório de Trabalho de Geração Distribuída com Sistema Fotovoltaicos de 2009 do Ministério de Minas e Energia, este sistema apresenta grande vantagem pois, evita os custos de transporte e distribuição desta energia já que a mesma é produzida e consumida no mesmo local.

Basicamente, o sistema fotovoltaico Isolado ou Off Gride precisa de: Painel Solar, responsável pela captação da luz solar, é composto por várias células fotovoltaicas feitas de silício, minério conhecido por ser ótimo condutor de eletricidade e amplamente utilizado na indústria de componentes eletrônicos; Controlador de Carga que deve ser ligado entre o painel solar e a bateria e age como um gerenciador de carga e descarga, mantendo a bateria dentro das condições ideais de funcionamento, assegurando longa vida útil a ela; Inversores Transformam a potência elétrica vinda dos painéis solares na potência ideal a ser usada na rede doméstica. Aparelhos como motores, geladeiras, liquidificador, ventilador, etc, possuem corrente de partida muito elevada. Outros aparelhos, como reatores eletrônicos de lâmpadas fluorescentes, televisores, impressoras e outros já trabalham com potência mais baixa, o inversor possibilita a utilização da carga elétrica em todos os aparelhos sem danos ao seu desempenho. E por fim, a Bateria que armazena a energia excedente e devolve à rede para ser utilizada a noite, por exemplo.

Acompanhando este sistema, há também o kit para bombeamento de água. Ideal para regiões onde o uso de poços artesianos ainda é a única fonte para abastecer residências, criações e plantações. Neste caso, o Kit da Neosolar é composto pela bomba, com capacidade diária de 4.600 litros à 8.600 litros, a placa solar e os drivers de instalação. Dispensam o uso de baterias e podem ser instalados em poços de até 40 metros de profundidade.

A Neosolar Energia, empresa brasileira que fornece soluções em energia solar, atua a mais de dois anos no mercado energético com a consultoria, comercialização e instalação de produtos que viabilizem a produção e o consumo de energia solar.[ www.neosolar.com.br].

fonte:http://www.revistafator.com.br/v

A empresa chilena Codelco, a maior produtora mundial de cobre, adjudicou hoje a um consórcio dano-chileno a construção e operação de uma central solar térmica para abastecer o processo de produção na mina Gaby, noticia a Efe.

O consórcio é integrado pela chilena Energia Llaima e a dinamarquesa Sunmark e fornecerá calor para a extracção de cobre nesta mina, que contém 620 milhões de toneladas de mineral oxidado.

Gaby está situada no município de Sierra Gorda, na região nortenha de Antofagasta, situada a 1.564 quilómetros de Santiago e a 2.660 metros acima do nível do mar.

A Coldelco indicou em comunicado que a adjudicação inclui a construção de uma central termo solar que vai utilizar painéis planos 99 por cento recicláveis e ter uma superfície de 39.000 metros quadrados e um tanque para água quente com 3.000 metros cúbicos, o que a torna a maior do mundo.

O acordo tem um prazo de dez anos, um valor de 60 milhões de dólares (48 milhões de euros) e pode ser prolongado, dada a durabilidade dos equipamentos.

O gerente da mina, Claudio Olguín, disse que o desenvolvimento deste projecto é um passo relevante no compromisso da empresa com a sustentabilidade da operação.

«Vai permitir que satisfaçamos, de forma óptima, um requerimento operacional com os recursos disponíveis no nosso entorno, como é a energia solar», acrescentou.

O uso da energia solar para aquecimento vai cobrir cerca de 80 por cento das necessidades de calor da operação actual da central de produção de electricidade da Gaby e evitar a emissão de 15.000 toneladas anuais de dióxido de carbono.

Com uma produção prevista de 50 gigawatts/hora por ano, a central vai permitir poupar cerca de sete milhões de dólares nos custos de energia.

O consórcio Energía Llaima - Sunmark dispõe de um ano para construir e pôr a funcionar a central solar térmica.

fonte:Lusa/SOL

Muita gente acha que reduzir as emissões de CO2 em curto prazo é uma utopia. Os alemães, porém, têm batido recordes de produção de energia solar, e mostrado que essa hipótese não é só uma luz no fim do túnel. Entre 12h e 13h do dia 26 de maio, o país gerou 22 gigawatts de eletricidade usando apenas a luz do Sol — um recorde mundial. É o equivalente, por exemplo, a 1,5 vezes a produção de Itaipu no mesmo período. E não foi só um lampejo. Na média mensal, placas fotovoltaicas geraram 10% da energia consumida no país. 

Pelo menos duas coisas explicam os recordes. Uma delas é que desde 2000 o governo oferece subsídio para quem quer instalar placas. O cidadão que faz isso gera sua própria eletricidade e vende o excedente para os vizinhos a preços competitivos. E o que paga a conta do subsídio? Uma sobretaxa na conta de luz de quem não usa energia limpa. A estratégia faz parte do energiewende (guinada da energia), conjunto de ações do governo para reduzir emissões. Ela ajudou o país a aumentar mais de 300 vezes sua geração de energia solar nos últimos 11 anos e a se tornar líder global no quesito — o país tem 36% das placas fotovoltaicas em operação no mundo. 

Mas ser verde ainda custa caro. No ano passado, a Alemanha gastou US$ 17 bilhões com energia limpa. Suja, ela custaria menos da metade, segundo o engenheiro Samarjit Chakaborty, da Universidade Técnica de Munique. E aí entra a outra explicação para os recordes alemães: a adesão popular. “Mais de 65% dos geradores são de indivíduos ou comunidades. É uma revolução civil”, diz Rainer Rahlwes, da Federação Europeia de Energias Renováveis. Por trás dessa atitude, há um misto de consciência ecológica e medo. “Depois de Fukushima, o povo alemão parece ter decidido dizer não à energia atômica”, diz o sociólogo Harald Wenzel, da Universidade Freie de Berlim, sobre a fonte de 20% da energia do país em 2010. “Hoje se pensa que não vale a pena correr o risco só para economizar.” Sem as usinas nucleares, e com a meta de cortar suas emissões pela metade até 2020, a Alemanha deve continuar batendo recordes de energia solar. Talvez neste mesmo verão. 

fonte:http://revistagalileu.globo.com