Energia solar no deserto do Saara

Energia solar no deserto do Saara poderia suprir todo o consumo mundial

Por Ruy Fontes – Redator

O potencial elétrico da energia solar já permite a milhões de pessoas ao redor do globo gerarem a própria energia, mas um único projeto instalado no maior deserto do mundo poderia suprir todo o consumo mundial.

É o que afirma o professor e PhD em matérias nucleares Mehran Moalem, em entrevista concedida para o site da revista americana Forbes, na qual calcula que apenas 1,2% do território do Saara coberto por placas solares seria o suficiente para abastecer todo o mundo.



Moalem explica que a extensão territorial do deserto, em conjunto com seus fatores climáticos únicos, mais precisamente a forte e longa incidência solar diária, que entrega cerca de 2 a 3 kilowatts-hora de energia por m², segundo cálculos da NASA, tornam o Saara uma usina solar mundial em potencial.

Dessa forma, ele calcula que um espaço de 355 km² do deserto, que se estende por mais de 9 milhões de km², seria suficiente para gerar 17,4 Terawatts de energia, equivalente ao consumo elétrico da população do planeta em 2018.

Mesmo com o potencial da fonte solar e a viabilidade das placas solares, no entanto, o especialista alega que o projeto ainda enfrentaria várias barreiras, como o custo total aproximado de 5 trilhões de dólares para a sua construção.

Enquanto o projeto não sai teoria, mais pessoas a cada ano adquirem seu kit de energia solar residencial para aproveitar as vantagens da tecnologia, sendo a economia de até 95% na conta de luz e a liberdade da inflação energética as principais delas.

No Brasil, que em menos 7 anos acumulou mais de 84 mil sistemas solares instalados, a tecnologia se espalha de forma acelerada, com a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) estima um público de 886.700 brasileiros com energia solar até 2024.

[CC BY-NC-SA 3.0][ O conteúdo da EcoDebate pode ser copiado, reproduzido e/ou distribuído, desde que seja dado crédito ao autor, à EcoDebate e, se for o caso, à fonte primária da informação ]

Fonte:
https://www.ecodebate.com.br/2019/06/27/energia-solar-no-deserto-do-saara-poderia-suprir-todo-o-consumo-mundial/

Isso pode transformar países pobres daquela região, nos próximos Dubais.

Mas me lembrei do caso do Amapá, que ta acontecendo agora.
Tomara que decidam investir mais em energias alternativas por lá.

Energia Solar

Pirâmides graduadas capturam 90% da luz sem precisar mover os painéis solares
Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/06/2022

Pirâmides graduadas capturam 90% da luz sem precisar mover os painéis solares


Esta é a unidade básica do concentrador solar, uma pirâmide de índice de refração graduado.
[Imagem: Vaidya/Solgaard - 10.1038/s41378-022-00377-z]



Concentrador solar

Aumentar a eficiência da geração de energia solar não é meramente uma questão de melhorar a engenharia das células solares.

Também é necessário coletar da forma mais eficiente possível a luz do Sol que atinge os painéis, vinda de vários ângulos conforme vamos do nascer ao pôr do sol.

Os painéis solares só usam todo o potencial das células solares quando a luz solar os atinge diretamente. Para capturar o máximo de energia possível, muitos painéis giram ativamente em direção ao Sol enquanto ele se move pelo céu. Isso os torna mais eficientes, mas também mais caros e complicados de construir e manter do que um sistema estacionário.

Para fazer melhor, Nina Vaidya e Olav Solgaard, da Universidade de Stanford, projetaram um material simples que pode coletar e concentrar eficientemente a luz que incide sobre ele, independentemente do ângulo e da frequência dessa luz.

"É um sistema completamente passivo - ele não precisa de energia para rastrear a fonte ou ter partes móveis," descreveu Vaidya. "Sem foco óptico que move posições ou necessidade de sistemas de rastreamento, a concentração de luz se torna muito mais simples."

Pirâmides graduadas capturam 90% da luz sem precisar mover os painéis solares


A camada de pirâmides substitui a cobertura de vidro dos painéis solares.
[Imagem: Nina Vaidya]
Pirâmides para focar a luz

O dispositivo parece uma pirâmide de cabeça para baixo com a ponta cortada. A luz entra no topo quadrado e ladrilhado de vários ângulos e é canalizada para baixo, para criar um ponto mais brilhante na base, onde ficam as células solares.

Os pesquisadores batizaram o dispositivo de Ágile - um acrônimo para lente de índice graduado axialmente (Axially Graded Index Lens).

Os protótipos conseguiram capturar mais de 90% da luz que atingiu a superfície e criar pontos na saída que eram três vezes mais brilhantes do que a luz recebida.

Instalados em uma camada em cima das células solares, eles poderão tornar os painéis solares mais eficientes e capturar não apenas a luz solar direta, mas também a luz difusa que foi espalhada pela atmosfera, clima e estações da Terra.

Segundo os pesquisadores, uma camada dessas lentes pode substituir a cobertura de vidro que protege os painéis solares, eliminar a necessidade de rastrear o Sol, criar espaço para resfriamento e, o mais importante, reduzir a quantidade de área de células solares necessárias para produzir energia, reduzindo os custos.

E os usos não se limitam a instalações solares terrestres: Aplicada a painéis solares enviados para o espaço, uma camada Ágile pode concentrar a luz sem rastreamento solar e ainda fornecer proteção contra radiação.

Pirâmides graduadas capturam 90% da luz sem precisar mover os painéis solares


Princípio de funcionamento do material de índice graduado.
[Imagem: Vaidya/Solgaard - 10.1038/s41378-022-00377-z]
Material de índice graduado

As pirâmides invertidas coletam e concentram a luz graças a um índice de refração - a propriedade que descreve a rapidez com que a luz viaja através de um material - que aumenta suavemente, fazendo com que a luz se dobre e se curve em direção a um ponto focal.

Na superfície do material, a luz mal se curva, mas, quando chega ao outro lado, está quase vertical e focada.

"As melhores soluções são muitas vezes as ideias mais simples. Um Ágile ideal tem, bem na frente dele, o mesmo índice de refração que o ar e aumenta gradualmente - a luz se curva em uma curva perfeitamente suave," explicou o professor Solgaard. "Mas, em uma situação prática, você não vai ter aquele Ágile ideal."

Para os protótipos, os pesquisadores juntaram diferentes vidros e polímeros que dobram a luz em diferentes graus, criando o que é conhecido como material de índice graduado. As camadas mudam a direção da luz em passos, em vez de seguir uma curva suave, o que é uma boa aproximação do ideal. As laterais das pirâmides são espelhadas, então qualquer luz que vá na direção errada é refletida de volta para a saída.

Bibliografia:

Artigo: Immersion graded index optics: theory, design, and prototypes
Autores: Nina Vaidya, Olav Solgaard
Revista: Microsystems and Nanoengineering
Vol.: 8, Article number: 69
DOI: 10.1038/s41378-022-00377-z



https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=piramides-graduadas-capturam-luz-sem-precisar-mover-paineis-solares&id=0101152

Mais:

Muito tempo se passou desde a primeira postagem. De lá para cá, a energia solar instalada no Brasil já superou a Usina Hidrelétrica de Itaipu, por décadas a maior usina do mundo.

https://www.aldo.com.br/blog/energia-solar-supera-itaipu/

https://www.aldo.com.br/blog/energia-solar-supera-itaipu/