29 de maio: no Dia Mundial da Energia, saiba o que esperar dela para os próximos anos

Rodrigo Salim, Líder de Digital e Distribuição de Energia para a GE Power, Grid Solutions fala sobre os desafios e caminhos que nos esperam quando o tema é energia.

Levanta a mão quem já chegou à casa de um conhecido, a um restaurante ou mesmo a uma reunião de negócios e perguntou: tem alguma tomada que eu possa usar? É curioso pensar que essa situação, tão corriqueira hoje em dia, não faria nenhum sentido vinte anos atrás. E ela exemplifica muito bem como estamos cada vez mais dependentes de energia elétrica. Sem ela, nossa vida profissional e pessoal podem ser muito prejudicadas. A mesma lógica vale para empresas, órgãos governamentais, hospitais, meios de transporte etc. Nossa sociedade, cada vez mais digitalizada, vê crescer a demanda por energia.

Mas não se trata de uma questão meramente quantitativa. A grande mudança será qualitativa, com a implementação de redes que sejam acessíveis, confiáveis, eficazes e inteligentes. Estamos falando do “smart grid”, que promete ter impactos significativos para a economia e o meio-ambiente.

A seguir, Rodrigo Salim, Líder de Digital e Distribuição de Energia para a GE Power, Grid Solutions, comenta quais são os desafios e as oportunidades que nos aguardam nesse caminho.

CPOF: Como a digitalização afeta o monitoramento e manutenção das redes e que resultados isso traz pra sociedade, na prática?

SALIM: A distribuição de energia é o elo mais complexo da cadeia, uma vez que é muito capilar (tem que chegar até a residência de todos!). A digitalização ajuda na distribuição de energia ao reduzir a duração e a frequência de falhas no sistema. Com a digitalização, é possível passar de uma estratégia reativa de manutenção, onde se espera ocorrer uma falha e daí resolvê-la, para uma estratégia preditiva de manutenção, onde se prevê a ocorrência de uma falha e se trabalha antecipadamente, evitando que ela ocorra ou reduzindo o tempo que os consumidores ficam sem energia elétrica.

O monitoramento passa a ser muito mais amplo, indo além dos dados técnicos do sistema para incluir informações climáticas, de trânsito, da vegetação etc. Todas estas informações são utilizadas em um algoritmo computacional, cujos resultados contribuem para uma melhora nos índices de continuidade dos sistemas de distribuição.

CPOF: Do ponto de vista do consumidor, o que podemos esperar? A que tipo de informações ele poderá ter acesso e que tipo de decisões poderá tomar?

SALIM: No caso do consumidor final, ele pode entender muito melhor seu padrão de consumo na medida em que os medidores passam a ser inteligentes. A informação do perfil de consumo, que antes era mensal, poderá ser averiguada diariamente. Com a regulamentação que deve entrar em vigor, fixando a tarifa branca para o consumidor residencial, ele passa a ter mais poder sobre como usa energia. Vale a pena lavar ou passar a roupa no horário de pico (18h) e pagar mais? 

Ou é melhor fazer isso à noite (21h) e economizar? Os medidores inteligentes também permitem uma medição bidirecional na sua residência, permitindo que você venda a sua energia (gerada por um painel solar, por exemplo). Hoje, somente podemos fazer o “net metering”, que não é efetivamente a venda, mas a tecnologia já está disponível para permitir também a venda. Além disto, medidores inteligentes enviam informações importantes para a própria distribuidora, especialmente quando ocorre uma falha no sistema, informando que aquele consumidor está sem energia. Com isto, a distribuidora pode agir muito mais rapidamente.

CPOF: Você mencionou a possibilidade de o consumidor gerar e vender energia, e gostaria que você falasse mais sobre isso. Recentemente, o governo anunciou um plano de financiamento para microgeração de energia solar no país, incentivando, por exemplo, a instalação de placas fotovoltaicas em residências e estabelecimentos comerciais. Que oportunidades advêm da descentralização no sistema energético?

SALIM: A oportunidade está relacionada com o desenvolvimento de uma matriz energética cada vez mais limpa e menos dependente de fontes poluidoras. O consumidor passa a ser parte ativa no processo de geração de energia e se torna muito mais interessado em como a energia chega na sua casa. Isso tudo é muito importante para o desenvolvimento de qualquer país no século 21, e o Brasil tem muitas vantagens nesse sentido. 

Pense que a cidade com maior irradiação solar na Alemanha (país pioneiro e um dos líderes mundiais nesse tipo de sistema) possui uma irradiação média anual menor do que a nossa capital estadual com a menor irradiação solar. O recurso energético é abundante no país e podemos desenvolvê-los rapidamente, uma vez que a tecnologia está bem madura hoje.

CPOF: E quais são os desafios?

SALIM: Para a implementação desses sistemas, não vejo desafios grandes em termos de regulamentação, exceto no que se refere à criação de uma tarifa binômia que permita o correto direcionamento do custo de utilização da rede de distribuição, o que hoje não temos no Brasil. Mas, com a integração em grande escala desses sistemas, os desafios em relação a planejamento e operação da distribuição passam a ser grandes. A geração solar é bastante intermitente – picos ou vales podem ocorrer rapidamente e é preciso que o sistema esteja pronto para lidar com esta variabilidade. 

Além disso, o início da noite passa a ser crítico para a operação do sistema, pois o crescimento da carga coincide com a redução da geração dos painéis solares, e a entrada de grandes blocos de geração se faz necessária para atender toda essa demanda. Algumas tecnologias, como sistemas de bateria, podem reduzir esses impactos, mas ainda não têm regulamentação no Brasil.

CPOF: Outra tendência que promete ter grande impacto no cenário urbano nos próximos anos é a popularização de veículos elétricos, o que também requer uma readequação da infraestrutura urbana e rodoviária, com a oferta de postos para recarga. Mas, por enquanto, ainda não temos uma regulamentação da Aneel para eletropostos. Em que cidades ou países a presença dos veículos elétricos é mais forte hoje e o que é possível aprender com essas experiências?

SALIM: China e Estados Unidos hoje são os líderes, em número absoluto, na frota de veículos elétricos. Já a Noruega é a líder em números percentuais. O que esses três países têm em comum são metas agressivas para a redução da emissão de carbono em conjunto com incentivos fiscais que permitem um acesso mais fácil a estes veículos. Essas experiências ensinam que as regulamentações governamentais devem tanto acompanhar os anseios da população como contribuir para que o país alcance as metas nacionais que se impõe.

CPOF: Como você comentou, essa mudança no sistema de transportes se relaciona diretamente com a questão ambiental. Afinal, a queima de combustíveis fósseis é uma das grandes causas do aquecimento global. Como os “smart grids” podem contribuir para a disseminação de fontes renováveis de energia?

SALIM: As fontes renováveis menos agressivas ao meio ambiente são a solar e a eólica. Ambas tecnologias possuem uma intermitência intrínseca, devido à possibilidade de variação brusca de sol ou vento. Isso pode trazer problemas técnicos para a operação do sistema elétrico de maneira geral. 

As tecnologias que compõem os “smart grids” (como baterias, medições fasoriais sincronizadas, restauração automática da distribuição, entre outras) ajudam o sistema a lidar com esta intermitência. Com isto, o sistema passa a operar com maior segurança e confiabilidade e permite que maiores percentuais de geração solar e eólica possam ser utilizados, reduzindo ainda mais a nossa dependência de fontes de energia que injetam carbono na nossa atmosfera.

CPOF: Uma mudança abrangente do sistema energético rumo à digitalização prevê, é claro, investimento. Que medidas, a seu ver, são prioritárias (e viáveis) em um cenário de crise econômica, como o que o País atravessa? Que vantagens elas trariam?

SALIM: Em um cenário de crise econômica, o business case passa a ser a eficiência operacional das empresas de geração, transmissão, e distribuição de energia. A automação de redes de distribuição é um caso de sucesso em diversas distribuidoras do mundo. A gestão de transformadores baseada em medições online de gases também. E o mesmo vale para soluções de “digital twins” em turbinas para a geração de energia. Todas essas são prioridades, cada uma em seu segmento, e podem ajudar as nossas empresas a serem mais eficientes e atingirem com maior sucesso as suas metas.

Fonte: Época

Madeira: produção de energia elétrica aumenta 2,4%, eólica dispara 39,2%

No primeiro trimestre a Madeira teve uma produção de energia elétrica de 208,9 GWh.

A produção de energia elétrica na Madeira registou um aumento de 2,4% no primeiro trimestre. Destaque para a subida assinalável da produção eólica com 39,2% e a quebra de 40,4% nos resíduos sólidos urbanos. A fonte hídrica teve um crescimento de 9,1% face ao período homólogo, de acordo com a Direção Regional de Estatística (DREM).

No primeiro trimestre a produção de energia elétrica chegou aos 208,9 GWh na Madiera o que representa uma subida de 2,4% face ao período homólogo. A fonte térmica teve uma peso assinalável nesta produção com 122,6 GWh sendo fortemente influenciada pelo diesel (96,1 GWh), dizem os dados da DREM.

A produção hídrica passou de 8,2 para os 16,8 GWh durante o primeiro trimestre na Madeira.

É de assinalar ainda a subida de 39,2% e a quebra de 40,4% a nível da produção eólica e dos resíduos sólidos face os valores registado no período homólogo. As fontes fotovoltaicas e gás natural também tiveram decréscimo nos valores de produção de energia elétrica.

Fonte: Jornal Econômico

Tesla já começou a instalar telhas solares para produzir energia em casa

Já se passou algum tempo desde que tinham sido anunciadas, mas a Tesla finalmente começou a instalar as suas telhas solares, painéis que, por fora, parecem iguais a qualquer telha para revestir a cobertura de uma casa. E alguns clientes também aproveitaram para mostrar como é que as suas casas ficam, agora que são capazes de produzir a sua própria energia elétrica.

FOTOS:Toblerhaus

A Tesla tem quatro modelos diferentes da telha solar, mas apenas dois, o liso e o texturado, estão prontos para serem fornecidos aos clientes, faltando as telhas de aspeto toscano ou ardósia. Nem todas as peças montadas têm células fotovoltaicas integradas, já que uma pessoa pode escolher quantas quer instalar com esta capacidade, e são indistintas das outras com função normal de cobertura do telhado.

A capacidade de produção vai variar conforme o número de células escolhidas e o tamanho do telhado, mas as telhas solares deverão ser capazes de gerar 7,5 a 10 kW de energia, adaptando-se às necessidades dos clientes. Para já, ainda só estão disponíveis na Califórnia, onde há mais procura por este tipo de materiais. A Tesla oferece 30 anos de garantia, e promete que são resistentes há maioria dos impactos.

Fonte: Motor 24

Daiwa House constrói primeiro edifício do Japão autossuficiente em energia elétrica

O grupo Daiwa House apresentou hoje (26) à repórteres de todo o Japão o primeiro prédio do país autossuficiente em energia elétrica.

O edifício de dois andares é suprido por um gerador a base de energia solar, com painéis espalhados no telhado da construção que captam a energia solar e a transformam em energia elétrica.

Segundo os engenheiros do projeto o novo prédio da Daiwa construído na província de Saga, tem a capacidade de fornecer energia para até 18 residências comuns.

Diferente dos geradores a base de energia solar de até então, o projeto da Daiwa armazena a energia acumulada em baterias, o que permite suprir as necessidades energéticas durante o período noturno.

Além disso, o sistema de ventilação da construção é movido por água ao invés de eletricidade, o que contribui para diminuir o consumo de energia.

Espera-se que o uso da energia solar reduza em até 6 milhões de ienes (US$ 56 mil) os gastos com a conta de luz do edifício.

Fonte: ipc.digital

Supercondutores prometem inovar a distribuição de energia

A distribuição de energia elétrica percorreu um longo caminho desde o início do século XX, quando as cidades bombeavam fluidos pressurizados para acionar as máquinas pneumáticas nas casas e empresas. Hoje, as redes de transmissão de energia elétrica feitas de milhares de quilômetros de cabos de cobre são fundamentais para a vida moderna. Mas há uma mudança a caminho. À medida que os países estão usando mais energias renováveis para reduzir o consumo de combustíveis fósseis, a ideia de uma super rede de distribuição de energia começou a ser discutida. O que seria esse supercondutor de energia de alta potência?

As fontes de energia renováveis – solar, eólica e hidrelétrica – são diferentes dos combustíveis fósseis. O gás, carvão e petróleo podem ser canalizados ou transportados até as usinas para serem queimados. Em geral, as usinas localizam-se perto dos centros urbanos para facilitar a distribuição de eletricidade, mas distantes o suficiente para que as pessoas não as vejam ou sintam o cheiro da queima de combustível. As energias renováveis não têm essa flexibilidade. 

As turbinas eólicas precisam ser construídas em lugares expostos ao vento, como os painéis solares precisam de locais ensolarados para gerar energia elétrica. As usinas de energia renovável são construídas em locais mais distantes dos centros urbanos e a distribuição de eletricidade depende de cabos longos e de alta potência.

As redes tradicionais de energia elétrica usam a corrente alternada (CA) para transmitir a eletricidade em distâncias mais longas. Mas a transmissão de energias renováveis pode interferir com a corrente alternada. Uma rede de cabos de alta potência de uma usina de energia renovável pode diminuir a pressão da CA.

Os cabos construídos com esse objetivo usam uma corrente contínua em alta tensão (CCAT) para minimizar as perdas de transmissão. A CCAT é o sistema embrionário da super rede. O prefixo “super” transmite três dos significados do conceito da super rede. Um deles é literal: a CCAT funciona como artérias que transmitem uma grande quantidade de eletricidade em um plano superior ao da corrente alternada da rede de energia. O segundo é superlativo: a super rede tem uma extensão geográfica maior. 

O ex-presidente da Companhia Nacional de Rede Elétrica da China, Liu Zhenya, usou o conceito da super rede para descrever a ambição de construir uma rede de distribuição de energia elétrica para o mundo inteiro. O terceiro significado, o de qualidade, é mais um desejo do que uma definição: a visão de um sistema perfeito de transmissão global de eletricidade sem dióxido de carbono.

A China tem planos de criar uma super rede “regional”. Se fosse possível construir uma rede global de transmissão de energia, o uso de energias renováveis aumentaria. As grandes usinas nucleares poderiam ser construídas mais distantes dos centros urbanos, para fornecer uma energia estável e confiável. Ainda mais importante, o uso da energia solar e eólica diminuiria os custos operacionais dos moinhos de vento, das barragens e das fazendas de energia solar e, como resultado, reduziria o custo da eletricidade.

FONTE: Opinião e Notícia

PEDALANDO 1 HORA SE OBTÉM ENERGIA EM CASA POR 24 HORAS

Alimentar a casa durante 24 horas pedalando apenas uma hora. Esta é a invenção do bilionário Manoj Bhargava que realmente promete revolucionar o modo de como a eletricidade limpa pode ser produzida gratuitamente.

A ideia pode ser particularmente importante para os países onde ainda falta eletricidade.

O princípio é simples: a energia cinética gerada pelo pedal é transformada em energia elétrica e depois acumulada em uma bateria. O nome da bike é Hans Free Electric ™.

Funciona assim: uma pessoa pedala a bicicleta que aciona um sistema volante de inércia que, por sua vez ativa um gerador através do qual uma bateria está carregada. Pedalar por uma hora permite que se produza eletricidade para uma família rural média.

Em março de 2016, o projeto piloto começou na Índia, onde 25 Hans Free Electric foram enviadas. Algumas famílias que vivem em áreas rurais, mas também pequenas empresas, clínicas e escolas se beneficiaram dela.

A bike faz parte da maior iniciativa da Billions in Change e nós havíamos falado aqui, em 2015, sobre ela: 

FREE ELECTRIC: A BIKE QUE GERA ENERGIA PARA TODA A CASA COM UMA HORA DE PEDALADA

A bicicleta custa cerca de 190 euros, mas estão trabalhando para reduzir ainda mais o seu custo. Bhargava está convencido de que o produto pode se popularizar na Índia, onde hoje milhões de pessoas vivem sem eletricidade, bem como em outros países que têm o mesmo problema.

Para ilustrar as invenções de Bhargava, foram feitos dois documentários, intitulados Billions in Change 1 and 2.

Espera-se que no próximo ano cerca de 10.000 bicicletas sejam instaladas na Índia e que a iniciativa se espalhe por todo o mundo. É realmente algo revolucionário!

Filtro fotônico pega luz branca e gera a cor que você quer

Filtro de frequênciasA cor gerada depende do ângulo de incidência da luz. 

[Imagem: Matthew S. Davis et al. – 10.1038/s41467-017-01268-y]

Este pequeno dispositivo fotônico consegue fazer duas coisas que o tornam digno de uma longa série de elogios superlativos: ele divide um feixe de luz branca em suas cores componentes com base na direção da iluminação; ou dirige as cores para um determinado conjunto de ângulo de saída.

Parece pouco elucidativo?

Então imagine um pequeno aparelho que inunde cada cômodo de sua casa com um tom diferente do arco-íris – talvez azul para a sala de estar, verde para a cozinha, algum tom pastel para o quarto, e assim por diante.

Como esse filtro de luz também é muito pequeno – suas dimensões estão em nanoescala – pode-se igualmente imaginá-lo gerando as luzes vermelha, verde e azul para os píxeis de telas; ou dividindo a luz do Sol para diversas células solares, cada uma otimizada para um comprimento de onda; ou detectando a direção da luz para medir a espessura de materiais; e assim por diante.

“Nosso filtro direcional, com sua arquitetura aperiódica, pode funcionar de muitas maneiras que não são fundamentalmente realizáveis com um dispositivo como uma grade, que possui uma estrutura periódica. Com este dispositivo ajustável, podemos manipular vários comprimentos de onda de luz simultaneamente,” afirmou Amit Agrawal, do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia dos EUA.

Ao citar as grades, o pesquisador compara o novo componente fotônico com os pentes de frequências ópticas – ou grades de frequências -, que valeram o Prêmio Nobel de Física de 2005 a John Hall e Theodor Hansch, que consistem de uma multiplicidade de linhas espectrais vizinhas, alinhadas em um padrão regular.

Filtro de cores

Este novo filtro é diferente das grades justamente por não possuir o padrão regular. Em vez disso, ele é formado por um conjunto de linhas ou círculos concêntricos entalhados em uma película metálica, ranhuras essas muito menores do que o comprimento de onda da luz visível.

Isso permitiu diminuir o tamanho do filtro e o tornaram muito mais versátil do que uma grade. Por exemplo, as ranhuras não uniformes – ou aperiódicas – podem ser adaptadas para enviar um determinado comprimento de onda – uma determinada cor da luz – para qualquer local desejado. E calcular a profundidade e a posição de cada ranhura é mais simples do que no caso das grades, já que os cálculos são diretos, dispensando aproximações.

Seu funcionamento baseia-se na plasmônica, ou nos plásmons de superfície, quasipartículas representadas por elétrons na superfície de um metal que ondulam quando o metal é atingido pela luz. As ranhuras manipulam essas ondas da forma desejada, reconvertendo-as em fótons de comprimentos de onda específicos.

Fonte: Inovação Tecnológica

Conheça o telhado de concreto que produz energia elétrica a partir da luz solar

Técnicas modernas de design digital e construção civil permitiram que pesquisadores da Suíça criassem HiLo: um projeto de telhado de concreto arqueado e superfino que, futuramente, será usado em unidades residenciais para ajudá-las a produzir toda a energia elétrica de que precisam. Além de tudo, sua construção é feita incorporando muito menos materiais que os métodos tradicionais.

COMO É FEITO?

Pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurich revelaram os detalhes deste protótipo sinuoso e autoportante. O telhado é composto de múltiplas camadas, incluindo concreto, bobinas de resfriamento e aquecimento, isolamento térmico e mais concreto, sendo esta última camada equipada com uma fina película de células fotovoltaicas.

Este primeiro modelo tem 7,6 metros de altura e área de cobertura igual a 160 metros quadrados. O que é curioso, no entanto, é sua espessura: a média é de apenas 5 centímetros, muito abaixo de valores de estruturas convencionais. Nas bordas, a espessura chega a ser de 2 centímetros. Incrível, não é?

Uma rede de cabos suporta um material têxtil polimérico, servindo como formas e armaduras para o concreto. Os pesquisadores usaram uma mistura de concreto com densidade muito precisa, fluida o suficiente para ser pulverizada e firme o suficiente para não escorrer.

NO FUTURO

Em 2018, uma nova estrutura similar será erguida no topo do Instituto de Ciência de Materiais e Tecnologia da HiLo Penthouse. Os professores convidados viverão e trabalharão nesta cobertura, que deverá produzir toda a energia elétrica necessária graças às células fotovoltaicas que a ETH Zurich descreveu como uma fachada solar adaptável.

Foto: ©Block Research Group, ETH Zurich / Michael Lyrenmann

Uma única rede elétrica capaz de resolver o problema das energias renováveis

A energia solar e a eólica sofrem ambas com problemas relacionados com o armazenamento. A solução pode passar por uma única rede elétrica.

Muitas vezes, este tipo de centrais produzem energia elétrica em abundância. O armazenamento de toda essa energia produzida é uma possível solução, mas não compensa devido ao seu alto custo. Como alternativa, já foi apontada a criação de uma rede elétrica de grandes dimensões.

O sol leva muito tempo para percorrer todo o planeta e, por exemplo, países grandes como o Canadá podem beneficiar com isso. A vantagem é que quando o sol está a brilhar nos parques solares de Ontário, a energia elétrica excedente pode ser utilizada para fazer o pequeno almoço na Colúmbia Britânica e o almoço em Newfoundland.

É um ótima ideia, mas o problema é que não tem como conseguir fazer chegar a essa energia de um ponto ao outro do Canadá. A Colúmbia Britânica está ligada com Alberta por uma linha principal e pára aí. Não existe linha entre Alberta, Saskatchewan, Manitoba e Ontário. Uma linha liga com Ontário, Quebec e as Províncias Marítimas, mas nenhuma liga com Newfoundland.

Embora existam poucas linhas a unir interiormente todo o Canadá, existem 34 linhas que ligam o Canadá e os EUA. O problema com as conexões norte-sul é que o sol brilha em ambas as zonas ao mesmo tempo, não sendo possível distribuírem entre si os excedentes.

Estes problemas nas linhas do Canadá criam um grande desafio para as energias renováveis, ainda mais para a eólica do que para a solar. Enquanto a energia solar é bastante previsível, o vento pode ser um problema. Tempestades súbitas podem causar estragos numa rede elétrica, ao despejar enormes quantidades de energia no sistema sem ter para onde ir. Algumas empresas do setor energético vêem-se obrigadas a pagar aos clientes para eles consumirem a energia, apenas para conseguirem livrar-se dela.

As alterações climáticas estão a levar a diferenças drásticas de temperaturas, onde num local está muito quente e no outro já estão a ocorrer tempestades. Uma grande rede elétrica seria capaz de levar a energia renovável para onde ela fosse mais necessária.

Uma grande rede elétrica iria absorver toda a energia que conseguisse ser bombeada para ela, mas iria requerer relatórios meteorológicos. Precisamos de saber onde o sol está a brilhar e onde o vento está a soprar para melhor conseguirmos determinar onde estão as fontes de energia. Mas, já conseguimos ter acesso a essa informação. O Departamento de Energia dos EUA e o Laboratório Nacional de Energia Renovável mapeiam as áreas potenciais de energia em 4 quilómetros quadrados a cada cinco minutos ao longo de todo o ano. Juntando estas informações e uma grande rede elétrica, seria possível enviar a energia excedente para onde é necessária.

O que precisamos é de um projeto de rede inteligente, conduzida pela meteorologia e com linhas de transmissão de longa distância que possam ultrapassar as inconsistências do tempo. Um sistema como este poderia enviar grandes quantidades de energia renovável para ligar a oferta e a procura, independentemente do clima num determinado local.

Par de óculos escuros consegue transformar energia solar em eletricidade

No caso desse dispositivo, o material pode ser cortado para se adaptar a qualquer tipo de armação comercial encontrada no mercado.

Um projeto bastante interessante realizado por alunos do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha, mostrou como usar na prática – de maneira mais proveitosa – células solares orgânicas para captar a luz do Sol e transformá-la em energia elétrica, tudo isso na forma de um par de óculos escuros que pode se passar como qualquer um que vemos por aí.

O grande feito do projeto é realmente conseguir produzir óculos capazes de gerar eletricidade sem atrapalhar o usuário, permitindo que ele enxergue normalmente pelas lentes escuras, porém, transparentes. Normalmente, células solares são opacas e rígidas, o que impede seu uso como lentes de óculos. No caso desse dispositivo, o material pode ser cortado para se adaptar a qualquer tipo de armação comercial encontrada no mercado.

Captando tudo

O protótipo sequer exige que a luz solar esteja batendo diretamente nas lentes, sendo capaz de absorver a iluminação do próprio ambiente quando está funcionando. As duas hastes dos óculos dão suporte para os circuitos impressos e os componentes eletrônicos que convertem a luz solar em eletricidade. Essa energia gerada alimenta um pequeno visor que mostra a temperatura ambiente e a intensidade do brilho do Sol.

A quantidade de eletricidade produzida não é capaz de alimentar mais do que pequenos dispositivos

Se você já está pensando que dá para carregar o celular usando um par de óculos como esse, vamos com calma: a quantidade de eletricidade produzida não é capaz de alimentar mais do que pequenos dispositivos sem grande consumo, gerando apenas 200 miliwatts de excesso de potência. Ainda assim, não deixa de ser um primeiro passo para uma exploração mais proveitosa de um recurso que pode ser tão útil para todo mundo.

Festival europeu de música transforma urina do público em energia para iluminar letreiros informativos

Já escrevemos sobre essa tecnologia no post O banheiro público que coleta xixi e o transforma em energia elétrica para o entorno! Desenvolvida pelos pesquisadores do Centro de Bioenergia Bistrol, da Universidade do Oeste da Inglaterra, agora ela foi novamente testada no grande festival europeu de música Glastonbury.

O xixi dos visitantes foi utilizado para abastecer os letreiros que davam informações sobre o evento ao público e ainda para recarregar celulares da galera. Mais de mil litros de xixi foram colhidos durante o festival, o que foi suficiente para abastecer 10 displays.

Desde 2015, o festival utiliza essa tecnologia, que está em fase de teste, para gerar energia. A cada ano que passa o método está mais perto de se tornar escalável e sustentável para ser aplicado em países em desenvolvimento, em regiões onde o acesso ao saneamento básico e à energia elétrica ainda são muito precários.

“Essa iniciativa é principalmente para engajar o público. O festival permite exibir o potencial dessa tecnologia para milhares de pessoas”, conta o professor responsável pelo estudo, Ioannis Ieropoulo. Uma boa ideia para os festivais brasileiros também, não?

Assista, abaixo, ao vídeo sobre a iniciativa.

O encontro da água doce com a água salgada pode gerar quase metade da demanda de energia no mundo

Um novo sistema pode aproveitar a energia de quando a água doce e a água salgada se encontram nas regiões costeiras.

Os cientistas estão constantemente desenvolvendo tecnologias renováveis ​​que continuam a impulsionar o futuro. Embora os tipos mais comuns de produção de energia renovável sejam as do tipo solares, eólicos, hídricos ou de marés, há também outro método menos conhecido. Nos corpos d’água com diferentes concentrações de sal, existe uma fonte de energia praticamente inexplorada.

Quando dois corpos de água se encontram com dois níveis diferentes de salinidade (isto é, água salgada e água doce), as forças da natureza tentam igualar a concentração de sal. Os íons de sal fluirão da área de alta concentração para áreas de menor concentração à medida que a água se mistura continuamente. Eventualmente, o gradiente iguala e a concentração permanece idêntica.

Em todo o mundo, existem muitas regiões costeiras onde a água doce flui para o mar. De acordo com Penn State University ,

“Essa diferença na concentração de sal tem potencial para gerar energia suficiente para atender até 40% das demandas mundiais de eletricidade”.

Essa é uma das fontes mais proeminentes de energia inexplorada no mundo e há potencial de gerar quase metade da demanda de energia no mundo.

O dispositivo que transforma poluição do ar em eletricidade por meio da luz do sol

Poluição de ar mata. Por isso, pesquisadores da Universidade de Antwerp encontraram a saída para transformá-la em energia elétrica. O dispositivo, que cabe na palma da mão, é leve e só precisa da luz do sol para funcionar.

A transformação é dividida em duas etapas. Na primeira, o ar é purificado. Já na segunda, o gás hidrogênio, fonte de eletricidade, é gerado. A mudança é feita a partir de nanomateriais que funcionam como catalisadores e são capazes de quebrar a poluição do ar e produzir o hidrogênio – que, por sua vez, pode ser armazenado e utilizado como fonte de energia.

Sammy Verbruggen, pesquisador responsável pelo estudo, publicado recentemente, acredita que ainda há muito trabalho até que seja possível aplicar a tecnologia de forma escalável no dia a dia da população. “Ainda não descobrimos o ‘cálice sagrado’, mas temos na nossa frente um vasto campo de oportunidades”, explicou o cientista, que está trabalhando na escalabilidade e otimização do dispositivo.

De acordo com o site de notícias da universidade local, KU Leuven, o novo dispositivo é inspirado na tecnologia já usada atualmente em painéis solares. A diferença é que a novidade não produz energia fotovoltaica diretamente. Ela utiliza a luz do sol para gerar energia para purificar o ar e, com isso, produzir hidrogênio.

E tem mais: quanto mais poluído for o local onde está instalado o dispositivo, maior é a sua eficiência para produzir eletricidade. Louco, não?

Cientistas geram energia com tomates que iriam para o lixo

Uma equipe de cientistas está explorando uma fonte, no mínimo, incomum de eletricidade: tomates danificados que são considerados impróprios para venda no supermercado.

O projeto piloto envolve uma célula a base de combustível biológico que utiliza resíduos de tomate que sobraram das colheitas na Flórida, nos Estados Unidos.

Todos os anos, o estado americano joga no lixo nada menos do que 400.000 toneladas de uma mistura de tomates danificados ou comidos por pragas e de sementes descartadas na produção de molhos.

Todo esse rejeito é transferido para aterros sanitários, liberando metano, um gás de efeito estufa perigoso. Atento ao problema, um grupo de pesquisadores da Escola de Minas e Tecnologia de Dakota do Sul desenvolveu uma célula de combustível microbial especial para transformar os resíduos em eletricidade.

Graças à ação oxidante das bactérias aeróbicas, é possível processar os resíduos de tomate e gerar uma corrente elétrica. O pigmento de licopeno no tomate, segundo os pesquisadores, é um excelente mediador para incentivar a geração de cargas elétricas. O processo também neutraliza os resíduos, impedindo que eles emitam gases de efeito estufa, vilões do aquecimento global.

Pelos cálculos dos pesquisadores, as tais 400.000 toneladas de resíduos de tomate desperdiçados na Flórida poderiam gerar energia suficiente para abastecer a Disney World por 90 dias.

Neste momento de testes em pequena escala, porém, os resultados são bem mais módicos – cerca 0,3 watts de eletricidade por 10 miligramas de produto.

A ideia é aperfeiçoar o processo para aumentar a escala. Os pesquisadores apresentaram seus trabalhos neste mês em um encontro da American Chemical Society (ACS), a maior sociedade científica do mundo.

Fonte: Planeta Sustentável

Energia Azul é a energia por osmose. Técnica aplicada em 1 m² e abastecer 50 mil lâmpadas LED

A luta dos cientistas para reduzir a dependência mundial por combustíveis fósseis nos trouxe mais uma grande descoberta, publicada recentemente pela revista científica Nature. Trata-se de um método, desenvolvido por pesquisadores do EPFL’s Laboratory for Nanoscale Biology, que ocupa apenas 1 m² e tem potencial para abastecer 50 mil lâmpadas LED de uma vez só.

A base do processo é a osmose, fenômeno natural que balanceia a concentração de um elemento dentro de um espaço delimitado por meio de uma membrana semipermeável – lembra das aulas de química? – e, o melhor, não exige alto investimento. É mais uma forma de usar a sabedoria da natureza a nossa favor, sem explorá-la.

Basicamente, durante o processo, uma membrana atrai íons positivos e repele os negativos, que são liberados e transportados via corrente, gerando energia elétrica. O ideal seria construir usinas de energia por osmose em locais onde a água doce e salgada se encontram – fenômeno conhecido aqui no Brasil como pororoca ou macaréu.

O bacana é que a tecnologia não depende do aparecimento do sol ou do sopro do vento. É possível aplicá-la constantemente, 24 horas por dia. E, para um país litorâneo como o Brasil, pode representar uma ótima oportunidade. Só é preciso aprimorar a técnica e estudar melhor os possíveis impactos para o meio ambiente.

Abaixo, assista ao vídeo que o EPFL’s Laboratory for Nanoscale Biology desenvolveu para explicar, de maneira ilustrativa, o processo.

Fonte: The Greenest Post

A máquina que transforma restos de comida em energia elétrica e fertilizante

Cerca de ⅓ dos alimentos produzidos no mundo vai para o lixo. São restos de comida que poderiam ser transformados em adubo e em energia elétrica, mas acabam apodrecendo nos aterros sanitários.

Uma máquina, chamada Horse, promete ajudar a encontrar uma solução mais útil para os restos de comida. Do tamanho e preço de um carro, a tecnologia pode transformar todo desperdício de alimento em energia elétrica e fertilizante.

Além de totalmente móvel, a engenhoca tem capacidade de consumir até 25 toneladas de matéria orgânica e produzir cerca de 20.440 litros de fertilizante todos os anos. Estima-se que a máquina pode ser compartilhada por 50 pessoas.

A grande ideia é espalhar a iniciativa por restaurantes, supermercados, escolas e pequenas comunidades, começando por Seatle.

Já pensou um (ou vários!) desses na sua cidade?

Dispositivo em sapato gera energia com força dos passo

Energia é gerada explorando o movimento entre ímãs e bobinas.

Pesquisadores alemães construíram dispositivos no formato de um sapato que produzem energia a partir dos passos. A tecnologia pode ser utilizada para alimentar sensores eletrônicos portáteis sem a necessidade de baterias.

Há dois dispositivos separados: um que gera energia quando o calcanhar toca o chão e outro que produz energia quando o pé está balançando. Detalhes dos aparelhos foram divulgados na publicação.

Smart Material and Structures

"Tentamos ligar um transmissor sem fio e alimentar um sensor simples", disse Klevis Ylli, do HSG-IMIT, um centro de pesquisa em Villingen-Schwenningen, na Alemanha.

"Estamos trabalhando num aplicativo de navegação interior, ou seja, sensores dentro do sapato que medem a aceleração do pé, a velocidade angular - se você está rodando o pé ou não - e do campo magnético".

"A partir dos dados destes sensores, você pode calcular o quão longe viajou e em que direção. Então, imagine uma unidade de resgate entrando num prédio desconhecido. Eles poderiam, então, acompanhar o caminho que seguiram em seu dispositivo portátil."

Ambos os dispositivos geram energia explorando o movimento entre ímãs e bobinas. À medida que o campo magnético de um ímã em movimento passa por uma bobina estacionária, uma tensão é induzida e uma corrente elétrica é gerada.

Dispositivo produz energia com os passos do usuário

A energia gerada é ainda relativamente baixa - não é suficiente, por exemplo, para recarregar um smartphone. Mas é o bastante para carregar pequenos sensores e transmissores, abrindo um leque de novas aplicações.

Os dispositivos representam uma troca entre a geração de energia, tamanho e outros fatores limitantes. Ylli diz que o dispositivo oferece algumas vantagens importantes.

"Algumas abordagens do passado, por exemplo, tentaram usar uma alavanca embaixo do sapato para alimentar uma caixa de velocidade e um gerador elétrico, como usado em algumas lanternas. Eles poderiam gerar até 250 mW, mas eram enormes, pesados e tinham partes fora do sapato", disse Ylli à BBC.

"A energia gerada é relativa ao tamanho, mas se você quer ser capaz de integrar razoavelmente tal dispositivo dentro de uma sola de sapato, você tem de trabalhar com restrições rígidas, como uma pequena altura e comprimento limitado do dispositivo".

"Acreditamos que construímos dispositivos comparativamente pequenos, considerando a energia produzida".

Os dispositivos poderão funcionar também como a base de um mecanismo que amarra os sapatos automaticamente e que poderia ser usado por idosos.

Fonte: Tecnologia.uol

Metrô francês Sait-Omer gera energia com passos dos passageiros

O ser humano dá, em média, 150 milhões de passos ao longo da vida e todos eles podem virar energia. É o que garante a empresa britânica Pavegen, que já está implantando a tecnologia em diversos lugares mundo afora.

Um dos casos de maior sucesso e repercussão é o do metrô de Sait-Omer, no norte da França. Por lá, 14 “azulejos” retangulares foram instalados no chão. A diferença deles para os pisos comuns? Produzem energia limpa – com a ajuda dos próprios passageiros.

Toda vez que alguém pisa no azulejo – que é 100% feito com borracha reciclada -, a placa produz cerca de 7 watts de eletricidade, que ficam armazenados em pequenas baterias e podem ser utilizados em até 72 horas. Se levarmos em conta que, todos os dias, milhares de pessoas caminham pela estação de metrô francesa, dá para ter uma ideia da quantidade de energia produzida pela invenção.

Por enquanto, a eletricidade está sendo usada para alimentar as lâmpadas LED da estação e, também, duas entradas USB gratuitas instaladas no local para que os passageiros possam recarregar seus eletrônicos. Afinal, nada mais justo do que deixar que eles usufruam da energia que estão ajudando a produzir, certo?

Mas, se for ampliada, a invenção pode tornar o metrô – e todos os outros locais onde o piso for instalado – autossuficiente em energia (limpa). Demais, não? A tecnologia também já está sendo testada em outros lugares do mundo. Entre eles, o Brasil.

Por aqui, um campo de futebol no Morro da Mineira, no Rio de Janeiro, produz energia a partir dos passos dos jogadores. A eletricidade gerada é usada para acender os refletores da quadra durante a noite. Os brasileiros curtiram, mas quem mora na comunidade reclama que o preço do aluguel da quadra aumentou muito. A empresa admite que o alto custo ainda é uma falha do piso, mas garante que, a medida em que ele se popularizar, seu preço cairá. Esperamos ansiosamente!

Saiba mais no vídeo abaixo.

Conheça a técnica que produz energia elétrica a partir de plantas

Em parceria com a Universidade de Cambridge, a designer suíça Fabienne Felder criou um aparelho sonoro que utiliza plantas como fonte de energia. A técnica, batizada de Células Fotomicrobianas Combustíveis, transforma os elétrons produzidos durante a fotossíntese em eletricidade. É uma espécie de placa fotovoltaica natural!

A Musgo FM, resultado do trabalho, é composta por uma mesa construída com materiais recicláveis e dez plantas conectadas a um aparelho que tem a capacidade de produzir 4,6 mW de energia por metro quadrado. Para funcionar um minuto e vinte segundos é preciso captar apenas 0,1% dos elétrons produzidos.

O objetivo, agora, é aumentar a capacidade de captura dos elétrons. Para os pesquisadores, a tecnologia será viável comercialmente entre cinco e dez anos. Está aí mais um motivo para encher sua casa de plantas!

Gasto da indústria com energia deve crescer 47%

A grande indústria prevê um aumento em torno de R$ 20 bilhões nos gastos com eletricidade até 2018. O montante deve elevar em 47% a fatura paga atualmente pelo setor, conforme estimativas feitas pela Abrace, entidade que representa consumidores industriais de energia.

Em levantamento recém-concluído com seus 46 associados, que respondem por uma demanda de aproximadamente 10 mil megawatts (MW) e 40% do consumo industrial, a Abrace aponta o vencimento de contratos antigos como principal razão para a disparada de gastos com o suprimento de eletricidade nos próximos quatro anos. Quase todas as grandes empresas do setor estão no mercado livre, onde têm liberdade para negociar com qualquer fornecedor, sem a obrigação de comprar energia das distribuidoras. "Os contratos novos vão sendo contaminados pelo cenário de preços mais altos", diz o presidente da associação, Paulo Pedrosa.

Segundo ele, a maioria das indústrias trabalha com um horizonte de longo prazo - duração média de cinco anos dos contratos de fornecimento - para se livrar das flutuações do mercado "spot", onde o valor do megawatt-hora se manteve em patamar elevado nos últimos meses. O problema é que, nas circunstâncias atuais, não tem mais sido possível à indústria renovar contratos perto do vencimento sem enfrentar aumentos dolorosos. "Os preços médios estão subindo de R$ 130 para uma faixa de R$ 180 a R$ 200 por megawatt-hora", diz Pedrosa.

Só em 2015, a Abrace calcula que a conta subirá R$ 5,5 bilhões. Fontes do mercado afirmam que fabricantes de ferro-liga em Minas Gerais estão entre os mais afetados. Indústrias na região teriam mais de 500 MW em contratos prestes a expirar, com a Cemig, nos quais hoje pagam apenas US$ 27 por megawatt-hora.

O presidente da comercializadora Trade Energy, Walfrido Ávila, relata que novos contratos de suprimento por um período de cinco anos estão sendo fechados por R$ 200 o megawatt-hora. Para o fornecimento por 12 meses, cobrindo todo o ano de 2015, o valor alcança até R$ 350. Diante do cenário desfavorável, ele afirma que a prioridade da comercializadora tem sido renovar contratos próximos do vencimento, mas houve até recusa de novos clientes por causa da escassez de eletricidade.

Ávila ressalta que medidas recentes do governo provocaram um enxugamento da oferta de energia no mercado livre e, como consequência, a disparada de preços, independentemente da estiagem mais severa. O empresário cita o leilão emergencial promovido em abril deste ano. Para reduzir a exposição involuntária das distribuidoras, o governo fixou uma tarifa-teto relativamente alta - R$ 271 - no certame, que era capaz de seduzir as geradoras. A estratégia deu certo e muita gente que tinha energia disponível fechou contratos com as distribuidoras que duram até 2019. O lado perverso da história é que diminuiu a oferta para consumidores livres.

O maior desequilíbrio apontado pela indústria, no entanto, é a MP 579. Convertida posteriormente na Lei 12.783, a medida provisória estendeu por 30 anos as concessões de usinas hidrelétricas e viabilizou a redução de 20% nas contas de luz dos consumidores residenciais. A queixa da indústria está no fato de que toda a energia barata de usinas já amortizadas foi entregue, em regime de cotas, às distribuidoras.

Em 2015, mais usinas - hoje operadas pelas estatais Cemig, Cesp e Copel - voltam às mãos da União. Comisso, um volume adicional de eletricidade será alocado para as distribuidoras. "A entrada de novas cotas enxugará ainda mais a oferta no mercado livre. Isso é injusto porque todos os consumidores, industriais ou residenciais, pagaram pela amortização dessas usinas e deveriam ter direito a um pedaço da energia mais barata", afirma Pedrosa.

Procurado pelo Valor, o Ministério de Minas e Energia informou que desconhece o levantamento da Abrace e preferiu não se pronunciar, mas observou: "O governo não interfere na atuação de empresas no mercado livre, que tem suas próprias regras".

Outro fantasma que aflige a indústria é o fim, em junho de 2015, de um contrato entre a Chesf e um grupo de sete pesos-pesados com operações no Nordeste. Gerdau, Braskem, Vale, Dow, Ferbasa, Paranapanema e Mineração Caraíba compram eletricidade por R$ 110 o megawatt-hora. O contrato prevê o fornecimento de 700 MW.

Com a renovação das concessões de hidrelétricas da Chesf, essa energia passará para o suprimento das distribuidoras. Desde meados do ano, emendas foram incluídas, sem avanços, em diversas medidas provisórias, na tentativa de permitir uma extensão do contrato com as indústrias.

Em ofício enviado em agosto ao secretário-executivo do Ministério de Minas e Energia, Márcio Zimmermann, as federações das indústrias da Bahia (Fieb) e de Alagoas (Fiea) afirmam que "a interrupção desses contratos terá graves consequências para a economia da região, principalmente no que tange à descontinuidade de investimentos e geração de emprego, renda, impostos e divisas".

Zimmermann, em entrevista recente ao Valor, fechou as portas para uma mudança na legislação que permita a extensão do contrato entre Chesf e indústrias do Nordeste. "Se mudar no Nordeste, as indústrias do Sul e do Sudeste também vão querer. A lógica é a mesma", concluiu o secretário.