O mergulho da revista pv em mercados solares não anunciados continua com um olhar sobre a Suécia. Embora os números de instalação sejam pequenos, a energia solar no país escandinavo se desenvolveu de forma constante, e instalações em escala de megawatts estão começando a aparecer.
O número de mercados que registram os números de instalação da escala GW a cada ano cresceu de apenas três em 2010 para quase 20 em 2019. Imagem: revista pv / Martin Markstein
A vida nunca pode assumir as dimensões de um mercado em escala GW, mas seu atual desenvolvimento solar pode ser descrito como sustentado e estável. Este ano, o desempenho da energia solar na nação escandinava pode superar a de 2018, que foi o melhor ano do país, com cerca de 180 MW de novas instalações fotovoltaicas.
O governo sueco reduziu este ano seu orçamento para o esquema de desconto solar para US$ 80 milhões e também reduziu seu apoio de investimento solar de 30% a 20% desproporcionais. No entanto, as reduções no apoio estão em grande parte em consonância com a queda dos preços dos módulos solares. O país também implementou várias medidas entre 2017 e 2018 para facilitar o desenvolvimento solar, incluindo o cancelamento da taxa solar para a fotovoltaica comercial e a remoção dos requisitos de licença de construção para instalações solares no telhado.
As empresas suecas estão demonstrando um aumento do apetite por energia mais barata e mais limpa, resultando na criação dos primeiros pequenos painéis solares em escala de utilidade pública. No ano passado, 8 MW de usinas montadas no solo foram conectadas à rede. Além disso, a concessionária Göteborg Energi encomendou a maior usina solar do país, um projeto de 5,5 MW perto de Gotemburgo. Projetos semelhantes estão sendo desenvolvidos por empresas locais de propriedade de municípios em lugares como Kalmar, Luleå, Falu, Trollhättan e Lidköping.
O potencial deste segmento nos países nórdicos ainda não está claro, mas os sinais da vizinha Dinamarca parecem sugerir que estamos apenas no começo de uma nova fase. Vale a pena notar que os países nórdicos já têm uma experiência significativa com APPs privadas do setor eólico, e isso também será valioso para desenvolvedores e investidores no setor solar.
O 5.8 MW Sparbanken Skåne Solar Park está no Sjöbo Kommun, na região sul de Skåne. A instalação está vendendo mais da metade de sua produção para o mercado spot e cerca de um terço para o banco sueco Sparbanken Skåne, com um PPA de 10 anos. O restante está sendo negociado no mercado de certificado de eletricidade Nord Pool para energia renovável na Suécia e na Noruega.
O Sparbanken Skåne Solar Park. Imagem: SVEA Renewable Solar AB
A renovadora solar sueca SVEA Renewable Solar AB inaugurou uma central solar de 5,8 MW em Sjöbo Kommun, na região de Skåne, no sul da Suécia, em meados de junho.
O gerente de projetos da SVEA, Pontus Skog, disse que o desenvolvimento da planta - o maior projeto fotovoltaico da Suécia - começou há dois anos. "Na época não havia parques solares deste tamanho na Suécia e queríamos mostrar com este projeto que é possível construir na Suécia um projeto solar comercial de larga escala e a bom preço", disse ele à revista pv .
O Sparbanken Skåne Solar Park está a vender cerca de um terço da sua energia ao abrigo de um acordo de compra de energia de 10 anos (PPA) para o banco sueco Sparbanken Skåne. Mais da metade da produção do projeto será vendida no mercado spot e o restante será comercializado no mercado comum de certificados elétricos para energia renovável na Suécia e na Noruega. "Uma pequena parte do fluxo de receita do projeto vem do mercado conjunto de certificados de eletricidade e será cada vez menos importante ao longo do tempo", disse Skog. “Este é apenas um pequeno bônus e não é a variável que torna todo o projeto viável ou não. Isso torna o caso financeiro um pouco mais forte, mas projetos como esses podem fazer sentido mesmo sem obter esses certificados. ”
Os certificados de eletricidade suecos e noruegueses são negociados na bolsa Nord Pool a um preço acordado entre compradores e vendedores. Os dois países lançam certificados para produtores de energia renovável para cada megawatt-hora que eles geram nos primeiros 15 anos de vida útil de um gerador de energia e os documentos podem ser comercializados.
Quanto ao PPA, a Skog disse que seu nível era um pouco maior do que o preço spot. "Não é muito maior, você pode considerar a diferença de preço uma espécie de tarifa premium que está sendo dada ao projeto", disse o presidente-executivo, acrescentando o comprador da energia gerada, além de aumentar seu compromisso com os investimentos verdes. e CO 2redução, assegurou um preço de energia estável por dez anos. "Quando um banco como o Sparbanken Skåne decide implementar projetos semelhantes, ajuda o mercado a avançar", disse Skog. “Estamos planejando vários outros projetos como esses, já que estamos vendo um crescimento de mercado nesse segmento. Cem por cento de projetos de comerciantes também podem ser viáveis no mercado spot em alguns anos, embora eu ache que ainda faz sentido ter PPAs para ter estabilidade nas fábricas, mas esses PPAs estarão mais alinhados com os preços de mercado. .
No início do mês, a empresa sueca de energia solar Eneo Solutions AB anunciou que assinou uma carta de intenções para um PPA de 20 anos ligado a um parque solar de 10 MW que começará a ser construído em novembro . Essa usina também venderá energia a um banco - o grupo financeiro sueco Swedbank.
No ano passado, cerca de 17 MW de pequenos parques solares foram comissionados na Suécia, de acordo com os últimos dados divulgados pela agência de energia Energimyndigheten. Os números mostraram que 2018 foi o melhor ano do país em termos de implantação solar, com 180 MW de capacidade de geração adicionados à rede para um valor acumulado de 411 MW instalados.
A empresa de energia renovável Eneo Solutions AB assinou uma carta de intenções para um acordo de fornecimento de energia de 20 anos ligado a um parque solar de 10 MW que começará a ser construído em novembro. O comprador de energia é o provedor sueco de serviços financeiros Swedbank. A usina, com conclusão prevista para meados de 2020, atenderá 30% da demanda de eletricidade do Swedbank.
Negócios financeiros O Swedbank comprará toda a energia produzida pela usina de 10 MW.
Imagem: Eneo Solutions
A empresa sueca de energia renovável Eneo Solutions AB garantiu o primeiro contrato de compra de energia para uma usina de energia solar em larga escala em sua terra natal.
O acordo de fornecimento de energia de 20 anos, para o qual a empresa assinou uma carta de intenções, refere-se a um parque solar de 10 MW que a empresa começará a construir em novembro, com conclusão prevista para junho. A fábrica, segundo a companhia, vai vender toda a energia que gera para o grupo financeiro sueco Swedbank. "A eletricidade do parque solar corresponderá a 30% do consumo de eletricidade em todos os escritórios do Swedbank na Suécia, ou todo o consumo de energia na matriz da Swedbank", disse Eneo em comunicado, sem fornecer detalhes do preço de compra de energia.
"Os parques solares montados no solo, de 10 MW ou mais, agora podem atingir a paridade da rede na Suécia", disse o presidente-executivo da Eneo, Harald Överholm, à revista pv . "Os preços de kilowatt-hora que podemos oferecer em contratos de compra de energia longos são atraentes para clientes comerciais e industriais - eles oferecem paridade hoje e um efeito de longo prazo que promete mais economia no futuro".
Överholm disse que as PPAs solares corporativas são totalmente financiáveis nas nações nórdicas para grandes consumidores de energia, como o Swedbank. “O mercado de energia solar [comercial e industrial] da Nordic C & I está evoluindo rapidamente, e temos hoje um pipeline de projetos de PPA sob negociação de mais de 100 MW hoje em instalações de rooftop e ground-mount”.
Quando construído, o projeto de 10 MW, que também faz parte dos esforços do Swedbank para reduzir sua pegada de carbono, será a maior instalação desse tipo na Suécia. O maior parque solar do país é atualmente uma instalação de 5,5 MW construída pela empresa de energia Göteborg Energi. Esse projeto foi anunciado juntamente com outro ativo solar de 1 MW da concessionária no mês passado. As instalações que variam em capacidade de geração de 800 kW a 7 MW estão sendo desenvolvidas por concessionárias próprias do município, incluindo Kalmar, Luleå, Falu, Trollhättan e Lidkoping.
PPAs de telhado
Överholm acrescentou, no segmento comercial e industrial, para o qual a empresa anunciou seu primeiro PPA - e da Suécia - em setembro de 2017, o número de contratos de fornecimento de energia chegou a 40. "Todos esses são contratos de longo prazo", disse o chefe da Eneo. .
O gerente de negócios da Eneo, Hans Viken, disse à revista pv há dois anos: "Enquanto a energia produzida é usada por trás do medidor, os preços do PPA podem atingir a paridade da rede".
O ano passado foi o melhor da Suécia em termos de desenvolvimento de energia solar, com 180 MW adicionados à rede e com projetos fotovoltaicos excedendo 1 MW de capacidade, representando 17 MW desse total.
O forte crescimento registrado foi devido a uma queda nos preços do sistema fotovoltaico e por causa de um aumento no orçamento para descontos solares que o governo introduziu no ano passado, quando o total de recursos chegou a SEK915 milhões (US $ 98,2 milhões).
A empresa de energia renovável Eneo Solutions AB assinou uma carta de intenções para um contrato de fornecimento de energia de 20 anos vinculado a um parque solar de 10 MW que começará a ser construído em novembro. O comprador de energia é o provedor de serviços financeiros sueco Swedbank. A usina, prevista para ser concluída em meados de 2020, atenderá a 30% da demanda de eletricidade do Swedbank.
Negócio financeiro O Swedbank comprará toda a energia produzida pela usina de 10 MW.
Imagem: Eneo Solutions
A empresa sueca de energia renovável Eneo Solutions AB garantiu o primeiro contrato de compra de energia para uma usina de energia solar em larga escala em sua terra natal.
O contrato de fornecimento de energia de 20 anos, para o qual a empresa assinou uma carta de intenções, refere-se a um parque solar de 10 MW que a empresa começará a construir em novembro, com conclusão prevista para junho. A planta, disse a empresa, venderá toda a energia que gerar ao grupo financeiro sueco Swedbank. "A eletricidade do parque solar corresponderá a 30% do consumo de eletricidade em todos os escritórios do Swedbank na Suécia, ou todo o consumo de energia na sede do Swedbank", disse a Eneo em comunicado, sem fornecer detalhes do preço de compra de energia.
"Os parques solares montados no solo, de 10 MW ou mais, agora podem atingir a paridade da rede na Suécia", disse Harald Överholm, executivo-chefe da Eneo, à revista pv . "Os preços em kilowatt-hora que podemos oferecer sob longos contratos de compra de energia [PPAs] são atraentes para clientes comerciais e industriais - [eles oferecem] paridade hoje e um efeito de bloqueio a longo prazo que promete mais economia no futuro".
Överholm disse que os PPAs solares corporativos são totalmente bancáveis nos países nórdicos para grandes fornecedores de energia, como o Swedbank. "O mercado solar nórdico de C&I [comercial e industrial] está evoluindo rapidamente, e temos um pipeline de projetos de PPA em negociação de mais de 100 MW hoje em instalações de telhado e montagem no solo".
Quando construído, o projeto de 10 MW, que também é considerado parte dos esforços do Swedbank para reduzir sua pegada de carbono, será a maior instalação desse tipo na Suécia. O maior parque solar do país é atualmente uma instalação de 5,5 MW construída pela empresa de energia Göteborg Energi . Esse projeto foi anunciado junto com outro ativo solar de 1 MW pela concessionária no mês passado . Instalações que variam em capacidade de geração de 800 kW a 7 MW estão sendo desenvolvidas por empresas de serviços municipais locais, incluindo Kalmar, Luleå, Falu, Trollhättan e Lidkoping.
PPAs na cobertura
Överholm acrescentou, no segmento comercial e industrial, para o qual a empresa anunciou seu primeiro PPA - e da Suécia - em setembro de 2017, o número de acordos de fornecimento de energia elétrica atingiu 40. "Todos esses são contratos de longo prazo", disse o chefe da Eneo. .
O gerente de negócios da Eneo, Hans Viken, disse à revista pv há dois anos: “Enquanto a energia produzida for usada atrás do medidor, os preços do PPA poderão atingir a paridade da rede”.
O ano passado foi o melhor da Suécia em termos de desenvolvimento de energia solar, com 180 MW adicionados à rede e com projetos fotovoltaicos superiores a 1 MW em capacidade, representando 17 MW desse total.
O forte crescimento registrado foi devido a uma queda nos preços do sistema fotovoltaico e por causa de um aumento no orçamento para descontos em energia solar, introduzido pelo governo no ano passado, quando o total de fundos atingiu 915 milhões de coroas suecas (US$ 98,2 milhões).
A empresa sueca Azelio está estudando se o armazenamento pode garantir total autossuficiência para o acampamento de 36 mil homens da Azraq, que já recebe 70% de sua eletricidade da geração solar.
O campo de refugiados de Azraq já funciona em solar em grande medida. Imagem: David Stanley
A empresa sueca de armazenamento de energia, Azelio, está estudando como poderia complementar a geração de energia solar em um campo de refugiados da Jordânia para assegurar a auto-suficiência no local em um desenvolvimento que poderia ter aplicações para comunidades fora da rede mundial.
O Alto Comissariado das Nações Unidas para os Refugiados (ACNUR) já supervisionou a instalação de projetos de geração fotovoltaica que fornecem cerca de 70% das necessidades de energia do campo de refugiados de Azraq, criado em 2014 para pessoas que fogem da guerra civil síria.
Com o corpo da ONU buscando auto-suficiência para o acampamento, que abriga 36.000 refugiados, a Azelio está realizando um estudo de viabilidade para determinar se suas soluções de armazenamento de energia poderiam disponibilizar energia durante a noite no campo.
Azelio, com sede em Gotemburgo, anunciou hoje que apresentará suas descobertas ao ACNUR em Genebra no final do ano.
A infraestrutura
O campo de refugiados de Azraq consiste em quatro aldeias com escolas - cerca de 60% dos habitantes são crianças - centros de saúde, delegacias de polícia, mercados e um hospital.
“É uma honra para a Azelio ajudar o ACNUR a analisar como alcançar 100% de fornecimento de energia renovável para seus campos de refugiados em áreas remotas”, disse Ralf Wiesenberg, vice-presidente de desenvolvimento de negócios da Azelio. “Dar acesso a energia limpa e acessível é uma das metas de desenvolvimento sustentável da ONU e a Azelio está comprometida em participar dessa conquista.”
A notícia vem uma semana depois que os delegados do Fórum de Energia da África, realizado em Lisboa, afirmaram que a economia das mini e micro-redes na África, como estão, garante que tais projetos não sejam viáveis como uma solução para fornecer energia a comunidades fora da rede.
Inicialmente, a empresa construirá uma fábrica de 16 GWh, além de uma joint-venture com a Volkswagen na Alemanha, que também terá um rendimento de 16 GWh. Ambas as fábricas poderiam ser ampliadas para penetrar no grande mercado de células de bateria na Europa.
Northvolt quer construir suas células de bateria de lítio no norte da Suécia. Imagem: Northvolt.
Com as memórias ainda frescas da maneira pela qual a Europa jogou fora sua vantagem na fabricação de painéis fotovoltaicos por falta de uma política industrial, a UE está determinada a evitar uma repetição quando se trata de baterias.
A Northvolt, empresa fundada pelo empresário sueco Peter Carlsson para estabelecer uma fábrica de células-giga de baterias de íons de lítio em seu país de origem, diz que garantiu US $ 1 bilhão em financiamento de capital para o projeto, para aproximar o objetivo.
A Northvolt informou que um consórcio de investidores liderado pelo Volkswagen Group e pela divisão de banco de investimentos do Goldman Sachs - incluindo o BMW Group, a Seguradora Sueca Folksam Group e a Fundação IMAS, ligada à Ikea - levantou os fundos. O Banco Europeu de Investimento havia aprovado anteriormente um empréstimo de US $ 400 milhões para uma fábrica de baterias de lítio-íon de 16 GWh na Suécia.
A Northvolt possui um laboratório de pesquisa operacional em Västerås, duas fábricas de células de bateria em construção na Lapônia Sueca (Skellefteå) e uma fábrica de sistemas de baterias em Gdańsk, Polônia, que já está em produção. A nova injeção de recursos será usada para expandir a fábrica de Northvolt Ett, em Skellefteå, em uma fábrica de alta qualidade, disse a empresa, que acrescentou que a construção começará em agosto. A Northvolt disse que já entrou em vários contratos de fornecimento com um valor de pedido combinado de mais de US $ 13 bilhões até 2030.
Segunda gigafactory
“A Northvolt Ett servirá como o principal local de produção da Northvolt para a preparação de materiais ativos, montagem de células, reciclagem e auxiliares”, disse um comunicado da empresa. “A gigafábrica será expandida para pelo menos 32 GWh [capacidade]”.
Além da gigafábrica sueca, a Volkswagen e a Northvolt estão planejando uma joint venture 50/50 para estabelecer outra fábrica de células de bateria de 16 GWh, com a Salzgitter na Baixa Saxônia, na Alemanha, o local preferido. Para isso, a Volkswagen está investindo cerca de US $ 1 bilhão junto com seu parceiro. As empresas prevêem que a produção comercial de células de bateria terá início no final de 2023 ou início de 2024. O site da Salzgitter poderia ser estendido para 24 GWh, acrescentou Northvolt.
A versão elétrica da Volkswagen do seu icônico Golf vem com uma capacidade de bateria de 35 kWh. Uma fábrica de 16 GWh seria capaz de produzir baterias para quase meio milhão de e-Golfs anualmente.
Os parceiros industriais e clientes da Northvolt incluem a ABB, a BMW, a Scania, a Siemens, a Vattenfall, a Vestas e o Grupo Volkswagen.
Ambição global
“Hoje não é apenas um grande marco para Northvolt, ele também marca um momento chave para a Europa que mostra claramente que estamos prontos para competir na próxima onda de eletrificação e que faremos isso usando células de bateria que carregam a menor pegada de CO 2 possível ”, disse o co-fundador e CEO Carlsson. “Com esses parceiros financeiros e industriais de classe mundial se unindo e apoiando nossa missão, vemos uma tremenda oportunidade e impulso para maior expansão de capacidade e inovação de produtos nos próximos anos. Este é apenas o começo."
A UE lançou uma aliança de baterias para elevar os fabricantes europeus a liderar o mercado global. O potencial é enorme, uma vez que a Comissão Europeia previu que “cobrir apenas a demanda da UE requer pelo menos 10-20 gigafactories”. Ao fazer isso, o continente poderia capturar um mercado de cerca de € 250 bilhões (US $ 282 bilhões) por ano a partir de 2025.
Todos sabemos que a energia solar é uma fonte energética abundante, principalmente no Brasil. Mas, é preciso encontrar um sistema de armazenamento para a energia solar captada, que não tenha um custo tão alto. A solução para isto, segundo cientistas da Suécia foi o desenvolvimento de um líquido especial, batizado de “combustível solar térmico”, capaz de armazenar energia solar por até dezoito anos.
A energia solar é uma tendência que está sendo cada vez mais explorada, entretanto, o custo alto de armazenamento é um impasse para seu crescimento em grande escala.
Agora, uma equipe de cientistas suecos acredita ter uma possível solução. Eles acabam de desenvolver um fluido especial, chamado de “combustível solar térmico”, que é capaz de armazenar energia solar durante 18 anos.
“Um combustível térmico solar é como uma bateria recarregável, mas, em vez de eletricidade, a luz solar aquece e é acionada sob demanda”, explica Jeffrey Grossman, engenheiro do MIT.
O cientista revelou que essa molécula é formada de carbono, hidrogênio e nitrogênio e quando recebe energia através dos raios solares, ocorre uma ligação entre seus átomos que sofrem uma mudança e se transformam em uma nova versão energizada chamada de isômero.
A equipe de cientistas fez testes do inovador sistema através de um protótipo que foi colocado no telhado de um dos prédios da Chalmers University of Technology. Os resultados são favoráveis, tanto é que despertou interesse de muitos investidores. A eficiência da criação, junto ao fato de ser totalmente livre da emissão de gases prejudiciais ao meio ambiente, deixa a equipe confiante de que esta nova tecnologia pode chegar a ser comercializada em até dez anos.
Tecnologia usa carbono, hidrogênio e nitrogênio e pode ser comercializada na próxima década.
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(Ben-Schonewille/Thinkstock)
Cientistas da Universidade de Tecnologia de Chalmers, na Suécia, criaram uma molécula capaz de armazenar energia solar por até 18 anos. O processo envolve captação da luz solar pelo teto de casas e prédios, e a energia gerada é mantida em estado liquido.
No estudo, os pesquisadores descrevem o sistema, chamado Armazenamento de Energia Térmica Molecular (MOST, na sigla em inglês). Para criar a molécula, a luz solar é captada por um coletor solar térmico localizado no teto de construções, capaz de rastrear o caminho do sol como uma antena parabólica.
Com a energia do sol, o sistema gera a molécula, que é feita de carbono, hidrogênio e nitrogênio e posteriormente transformada em um “isômero rico em energia”, capaz de ser armazenado em forma líquida e à temperatura ambiente por até 18 anos. Quando é necessário utilizar a energia, um catalisador é usado para liberar uma grande quantidade de calor.
Segundo os pesquisadores, o processo inteiro é livre de emissões de gases poluentes. Embora tenha comprovado que o sistema é viável, a equipe agora deseja que tudo funcione perfeitamente. Eles querem aumentar capacidade de liberação da temperatura para pelo menos 110 °C (atualmente, a molécula é capaz de liberar energia a 64 ºC), com o objetivo de tornar a tecnologia comercial em 10 anos.
O uso de energia solar para gerar eletricidade para consumo doméstico ou industrial não é considerado dos mais fiáveis, pois a sua produção vai ser errática, conforme a hora do dia e as condições meteorológicos. E a maioria dos produtores não tem condições para montar super-baterias acumuladoras. Mas um grupo de cientistas da Suécia poderá ter resolvido o problema, graças a uma simples molécula.
Um grupo de investigadores da Universidade Chalmers, na Suécia, tem dado passos grandes no desenvolvimento de uma molécula especial que pode acumular energia solar para uso posterior. A equipa liderada por Kasper Moth-Poulsen criou uma molécula de carbono, hidrogênio e azoto que, quando é atingida por luz solar, recombina-se num isômero, uma molécula que usa os mesmos componentes de outra, mas que tem propriedades diferentes.
Este isômero, que os pesquisadores suecos apelidaram MOST (“molécula para acumulação de energia solar térmica”) pode ser incorporado num sistema de painéis solares, existindo em estado líquido, e essa energia pode ser guardada para ser usada mais tarde, à noite ou com céu nublado. A energia pode ser guardada durante 18 anos, e a sua eficiência energética deixou a equipa de Moth-Poulsen impressionada.
Os investigadores suecos também desenvolveram um catalizador para controlar a libertação de energia acumulada, com um aumento de temperatura considerável, e retorna o isômero à sua configuração original, para ser usado na sua função acumuladora novamente. Isto torna o MOST bastante eficiente como um sistema fechado, em que o líquido captura energia solar, o catalizador liberta-a, geralmente sob a forma de calor, e a molécula volta ao princípio para reiniciar o processo.
Como a reação produzida pela molécula é de natureza térmica e não causa qualquer tipo de poluição nem consome combustíveis fósseis, os investigadores da Universidade Chalmers esperam que este material possa ser usado no futuro como nova forma de aquecimento central para habitações.
Moléculas que armazenam energia solar
Os raios do sol são uma fonte de energia renovável que oferece um enorme potencial. Kasper Moth-Poulsen está desenvolvendo um novo conceito promissor, usando moléculas artificiais que podem capturar, armazenar e liberar energia solar, para que possa ser usado quando o sol não está brilhando.
Novas tecnologias que podem usar energia solar de forma eficiente e barata estão em demanda em todo o mundo. O desenvolvimento é impulsionado pelas mudanças climáticas e pela enorme necessidade da sociedade por tecnologias renováveis.
“Esses são tempos muito interessantes para pesquisadores nesse campo. Esperamos que nossa tecnologia possa ser desenvolvida com rapidez suficiente para contribuir para o progresso atual nessa área ”, diz Kasper.
Atualmente, a energia solar não pode ser armazenada. Tem que ser usado imediatamente, quando o sol está brilhando. Este é um grande problema, particularmente em nossos climas mais frios do norte. A tecnologia que está sendo desenvolvida por Kasper e sua equipe permitirá que a energia solar seja usada quando e onde for necessária.
“A tecnologia tradicional usa células solares e uma bateria, mas estamos tentando criar uma unidade única integrada. Nosso conceito MOST - Molecular Solar Thermal - converte energia solar em energia química, que é armazenada em moléculas especialmente projetadas. Quando precisamos da energia, podemos acionar as moléculas para liberá-la, para que ela possa ser usada para aquecer edifícios, por exemplo, ou ser convertida em eletricidade. ”
Uma ideia nascida na Califórnia
Kasper estudou química na Universidade de Copenhague e depois fez um PhD em Eletrônica Molecular. Alguns anos mais tarde, na ensolarada Califórnia, quando era pós-doutorado na Universidade da Califórnia, em Berkeley, começou a trabalhar no armazenamento de energia térmica. Quando Kasper se mudou para a Chalmers University of Technology em 2011, ele trouxe consigo a ideia de armazenar energia solar em moléculas a serem desenvolvidas por sua própria equipe de pesquisa. A tecnologia está sendo desenvolvida com financiamento da Fundação Knut e Alice Wallenberg.
“A concessão nos dá a coragem de tentar projetos um pouco mais arriscados, com um período de tempo um pouco mais longo. Eu posso ter uma equipe de pesquisa maior, o que tem um enorme impacto no tipo de problemas que podemos abordar. Uma grande concessão desse tipo também é uma forma de reconhecimento e me dá maior confiança como pesquisador ”.
“Juntamente com pesquisadores da UC Berkeley, realizamos experimentos mostrando que podemos armazenar e liberar energia solar usando as mesmas moléculas. Este é, na verdade, um conceito antigo dos anos 70 que ganhou novo ímpeto nos últimos anos. Usando o potencial oferecido pela nova tecnologia de computação, somos mais capazes de projetar moléculas e entender como elas funcionam. ”
Kasper menciona que os resultados, publicados em 2012, atraíram muita atenção internacional. No ano passado, sua equipe de pesquisa fez outro importante avanço quando mostrou que eles poderiam melhorar a eficiência de armazenamento e conversão de energia por essas moléculas.
A equipe de pesquisa cresceu de três para 15 pessoas em dois anos. Isso por si só é um desafio para um jovem líder de pesquisa, mas com mais pesquisadores, ele também será capaz de abordar questões maiores e mais difíceis. Kasper acredita que o ambiente interdisciplinar da Chalmers oferece perspectivas particularmente boas para o sucesso de um projeto desse tipo.
“Sou químico, mas trabalho muito com físicos, incluindo Paul Erhart aqui no mesmo corredor, que também é bolsista da Wallenberg Academy. Ele calcula nossas moléculas e faz modelos computacionais de mecânica quântica de como eles devem funcionar. Então nós os testamos.
Um nano catalisador
Kasper explica que a ideia é que seja possível reutilizar as mesmas moléculas repetidas vezes. Todo o processo ocorre em um sistema fechado sem impactos ambientais prejudiciais na forma de emissões de dióxido de carbono ou produtos químicos.
“A pesquisa que estamos fazendo não é apenas sobre o desenvolvimento de uma nova molécula; abrange todo o processo desde o armazenamento até a liberação da energia. ”
Um desafio que a equipe enfrenta é melhorar a absorção de energia solar pela molécula, para aproveitar o máximo possível de luz solar. As células solares baseadas em silício no mercado convertem apenas até 32% da luz solar em energia. Kasper está objetivando maior eficiência.
“Também estamos fazendo esforços extenuantes usando a nanotecnologia para desenvolver um catalisador que ajudará a liberar a energia armazenada. É um processo longo, mas recentemente descobrimos um novo catalisador que parece funcionar. ”
Quanto maior a temperatura da energia térmica extraída das moléculas, mais aplicações potenciais haverá.
“No momento estamos atingindo cerca de 50 ° C, mas gostaríamos muito de ir muito além disso - a 100 ° C ou mais. Teremos que ver até onde chegaremos.
Interesse da indústria
Moléculas e nano catalisadores estão sendo desenvolvidos no laboratório de química no mesmo andar que o escritório de Kasper. Aqui também há um laboratório de tecnologia no qual os pesquisadores realizam demonstrações do conceito de armazenamento de energia. Eles começam com experiências muito simples usando lâmpadas solares que iluminam o líquido com as moléculas. No momento, uma classe de moléculas chamadas norbornadienes está sendo testada.
“Nos próximos cinco anos, esperamos poder passar da pesquisa básica para demonstrações mais realistas dos conceitos”.
A indústria de energia solar já mostrou interesse na tecnologia. Mas Kasper quer fazer algum progresso antes de entrar em colaborações definitivas.
“Embora isso seja pura pesquisa básica, esperamos que, quando o projeto terminar em 5 a 10 anos, tenhamos chegado a um bom caminho ao longo do caminho para futuras aplicações de nicho. Passo a passo, dependendo de como somos bem sucedidos, esperamos poder identificar potenciais de vários tipos. ”
A Escócia tornou-se líder mundial no fornecimento de energia elétrica a partir de fontes renováveis, após o ano recorde de 2017.
O país obteve mais de dois terços (68,1%) da energia elétrica através das fontes renováveis, o que representa um aumento de 26% em relação ao ano anterior.
O valor aumentou 14,1% em relação aos 54% alcançados em 2016.
O governo escocês afirma que o índice de 45% é maior que o equivalente aos restantes países do Reino Unido.
A produção de energia a partir da energia eólica aumentou 34% e das centrais hídricas aumentou 9%.
O ministro da energia escocês, Paul Wheelhouse, disse: “Esses números mostram que o setor da energia renovável da Escócia está mais forte do que nunca”. A Escócia tem vários projetos ainda a serem construídos, acrescentou.
Acredita-se que as novas estatísticas tornem a Escócia um dos países do mundo que mais utiliza a energia produzida com recurso a fontes renováveis, evitando o uso de combustíveis fósseis conhecidos pelos seus efeitos negativos nas mudanças climáticas.
Há uma diferença entre a quantidade de energia renovável produzida por um país e a percentagem dessa energia que é realmente consumida, visto que muitos países importam e exportam energia.
Embora tenham sido reveladas poucas informações detalhadas sobre a energia elétrica que é produzida em cada país e a quantidade de energia limpa que é consumida, em 2016, por exemplo, a energia renovável nos EUA representava 15,6% da produção elétrica total do país, segundo o Departamento de Energia dos EUA.
Os números da Agência Europeia do Ambiente mostram que, no ano de 2016, a Islândia e a Noruega superaram em muito os outros países da UE na sua quota de energia renovável consumida, representando 86%. O Reino Unido e a Irlanda ficaram classificados nos últimos sete lugares da UE, com menos de 9%.
A União Europeia estabeleceu um objetivo de produzir 20% da sua energia utilizada a partir de fontes renováveis até 2020.
O Eurostat, departamento estatístico da União Europeia, diz que a Suécia teve a participação mais alta em 2016, com mais de metade (53,8%) da sua energia consumida ser proveniente de fontes renováveis.
Estava à frente da Finlândia (38,7%), da Letónia (37,2%), da Áustria (33,5%) e da Dinamarca (32,2%). No extremo oposto da classificação, com as menores participações de energias renováveis estava Luxemburgo (5,4%), Malta (6%) e Holanda (6%).
O relatório REN21 Renewables 2017 disse: “Até ao final de 2016, os principais países com maior capacidade instalada de energia renovável continuam a ser a China, Estados Unidos, Alemanha e Canadá”.
De acordo com a empresa de energia australiana Click Energy, a Islândia produz a eletricidade mais limpa por pessoa na Terra, com quase metade da energia ser proveniente de fontes renováveis. “Agora, deriva toda a sua energia para eletricidade e aquecimento doméstico a partir de centrais geotérmicas e hidroelétricas”.
A Suécia é a segunda, com o objetivo de se tornar 100% renovável.
A China teve o maior consumo mundial de energia renovável em 2016, o equivalente a 86,1 milhões de toneladas métricas de petróleo, de acordo com as estatísticas do portal Statista.
Uma delegação da Agência de Proteção Ambiental da Suécia (Sepa) esteve em Santos, litoral de São Paulo, pela primeira vez, nesta terça-feira (18), para conhecer a primeira cidade brasileira que está realizando um estudo que tem como objetivo encontrar soluções para o lixo marinho produzido em solo, a partir da identificação dos resíduos, das fontes poluidoras e do destino desse material.
A ideia é propor ações de prevenção ao lançamento de resíduos no oceano, com o engajamento da população.
A pesquisa, que não tem ônus para a Prefeitura, é fruto de uma parceria que envolve a Administração Municipal, Sepa e a Associação Internacional de Resíduos Sólidos (ISWA), que no Brasil é representada pela Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (Abrelpe).
“A cidade de Santos foi escolhida porque encontramos todo o suporte da administração local para buscarmos dados, engajar todos os setores, além da proximidade com São Paulo e a presença do maior porto da América Latina”, afirma Mats Kullberg, especialista sênior da Sepa.
Mats Kullberg durante coletiva. | Foto: Rogério Bomfim/Divulgação
O projeto teve início em julho e terá 12 meses de duração. Atualmente, está sendo realizada a coleta de informações, por imagens e amostragem, para um banco de dados no qual constarão informações sobre o tipo de material que está vazando, sua origem e seu destino ao ser lançado irregularmente. Esse diagnóstico está a cargo do Instituto Ecofaxina, que atua tanto na faixa de areia quanto nas regiões de mangue, onde se encontram palafitas.
A expectativa é de que, em 45 dias, esse levantamento esteja concluído. Em novembro, dois servidores de carreira da Prefeitura serão capacitados por técnicos da ISWA/Sepa na Suécia. Durante cinco dias, terão contato com prefeituras suecas para saber como lidam com a questão do lixo e como engajam o munícipe.
Quando retornarem ao Brasil, farão um raio-X para identificar quanto é gerado de resíduo, onde está a concentração, quanto é retirado das praias durante a semana, nos finais de semana e feriados, entre outros estudos.
Os dados serão enviados aos técnicos internacionais para sugestão de ações prioritárias, além de debates em Santos com técnicos da Prefeitura e de outras entidades em workshop previsto para o início de 2019. Dessa forma, será traçado um plano estratégico para Santos eliminar o lixo marinho, com ações de curto, médio e longo prazos.
“Esperamos que o plano de ações esteja concluído até janeiro. Ele trará um componente de comunicação importante sobre como envolver e sensibilizar a população a fazer a sua parte”, diz Gabriela Otero, coordenadora do projeto.
Como é na Suécia
O país europeu não possui aterros sanitários e não utiliza a palavra “resíduo”, já que todo lixo é reaproveitado integralmente como recurso, seja por meio da reciclagem, da recuperação energética ou do aproveitamento da fração orgânica.
Cientistas produzem células solares fotovoltaicas com eficiência recorde
Por David Biello
É assim que se faz uma poderosa célula solar a partir de índio e fósforo: primeiro, faça um arranjo com flocos de ouro microscópicos em uma base de semicondutor. Usando o ouro como semente, produza fios precisamente organizados com aproximadamente 1,5 micrômetro de altura a partir de compostos quimicamente modificados de índio e fósforo. Mantenha os nanofios em linha limpando-os com ácido hidroclorídrico e confinando seu diâmetro a 180 nanômetros (um nanômetro é um bilionésimo de metro).
Exposta ao sol, uma célula solar que empregue esses nanofios pode transformar quase 14% da luz que recebe em eletricidade – um novo recorde amplia possibilidades para uma energia solar barata e eficaz.
De acordo com a pesquisa publicada online na Science – e validada no Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar, na Alemanha – essa nova configuração de nanofios produziu tanta eletricidade quanto células solares em filmes finos mais tradicionais de fosfeto de índio, mesmo que os nanofios em si só cobrissem 12% da superfície do dispositivo.
O resultado sugere que essas células solares de nanofios poderiam ser mais baratas – e mais poderosas – se o processo puder ser industrializado, argumenta o físico Magnus Brogström da Universidade Lund, na Suécia, coordenador do projeto.
A nova tecnologia precisa do novo semicondutor – uma combinação de índio e fósforo que absorve grande parte da luz do sol (uma propriedade chamada de gap de energia). “Atualmente nós absorvemos 71% da luz acima do gap de energia e com certeza podemos aumentar esse valor”, declara Borgström.
O segredo está no controle ainda mais preciso dos próprios nanofios conforme são produzidos, e também as modificações químicas dos compostos constituintes.
As novas células poderiam também ser transformadas nas chamadas células solares de multijunção – dispositivos compostos que incorporam vários tipos diferentes de material semicondutor em camadas, como um sanduíche, para absorver a maior quantidade de energia solar possível.
As células de multijunção assim construídas converteram mais de 43% da energia da luz solar em eletricidade – atualmente, os dispositivos fotovoltaicos mais eficientes do mundo.
Essas células multijunção também são o tipo mais caro de equipamento fotovoltaico, mas podem se tornar mais baratas ao serem combinadas com lentes de baixo custo para concentrar a luz do sol em versões menores das células.
Borgström, por exemplo, acredita que as células solares de nanofios podem ser uma boa alternativa quando o processo de produção for simplificado, e conseguir produzir produzir nanofios aplicando técnicas simples de aquecimento e evaporação no futuro. Ele explica: “Se pudermos construir estruturas de grande área, a concentração de raios solares não será mais necessária”.
Tido como uma matéria-prima revolucionária, o grafeno é um derivado do carbono, extremamente fino, flexível, transparente e resistente (200 vezes mais forte do que o aço). Considerado excelente condutor de eletricidade, é usado para a produção de células fotoelétricas, peças para aeronaves, celulares e tem ainda outras tantas aplicações na indústria.
Por ser considerado um dos materiais do futuro, ele foi escolhido como tema do Global Graphene Challenge Competition 2016, uma competição internacional promovida pela empresa sueca Sandvik, que busca soluções sustentáveis e inovadoras ao redor do mundo.
E a brasileira Nadia Ayad, recém-formada em engenharia de materiais pelo Instituto Militar de Engenharia (IME), do Rio de Janeiro, foi a grande vencedora do desafio. Seu projeto concorreu com outros nove trabalhos finalistas.
Nadia criou um sistema de dessalinização e filtragem de água, usando o grafeno. Com o dispositivo, seria possível garantir o acesso à água potável para milhões de pessoas, além de reduzir os gastos com energia e a pressão sobre as fontes hídricas.
“Com a crescente urbanização e globalização no mundo e a ameaça das mudanças climáticas, a previsão é de que num futuro não muito distante, quase metade da população do planeta viva em áreas com pouquíssimo acesso à água”, afirma Nadia. “Há uma necessidade real de métodos eficientes de tratamento de água e dessalinização. Pensei que a natureza única do grafeno e suas propriedades, incluindo seu potencial como uma membrana de dessalinização e suas propriedades de peneiração superiores, poderiam ser parte da solução”.
Como prêmio, a estudante carioca fará uma viagem até a sede da Sandvik, na Suécia, onde encontrará pesquisadores e conhecerá de perto algumas das inovações e tecnologias de ponta sendo empregadas pela empresa. Ela visitará ainda o Graphene Centre da Chalmers University.
Esta não será a primeira experiência internacional de Nadia. A engenheira brasileira já tinha participado do programa do governo federal Ciências Sem Fronteiras, quando estudou durante um ano na Universidade de Manchester, na Inglaterra. Agora ela pretende fazer um PhD nos Estados Unidos ou Reino Unido, pois acredita que, infelizmente, terá mais oportunidades para realizar pesquisas no exterior do que no Brasil.
Por: Suzana Camargo
Foto: divulgação Global Graphene Challenge Competition
Os donos dos veículos poderão instalar gratuitamente painéis solares em suas residências.
Os proprietários do novo Nissan Leaf no Japão poderão instalar gratuitamente painéis solares em suas residências. A oferta faz parte de uma campanha conjunta da Nissan e da Ecosystem Japan que pretende promover o uso deste tipo de energia para alimentar o veículo, que é 100% elétrico e o mais vendido do mundo.
Os novos proprietários do Leaf que se inscrevem no plano Jibun Denryok (eletricidade pessoal, em português) serão qualificados para a instalação gratuita de um sistema de geração de energia solar. Eles também vão poder obter um desconto em um plano chamado Daytime Assist Plan, onde os participantes são encorajados a recarregar as baterias de seus carros durante o dia usando eletricidade de seus painéis solares ou à noite, quando a demanda por energia da rede é ainda menor.
A campanha atende apenas os clientes que vivem na região de Kanto e vai até o final de março de 2018. Para se qualificar, os proprietários do novo Nissan Leaf devem se inscrever no plano e permanecer nele por vinte anos. Quando o contrato expirar, a propriedade do sistema de geração de energia solar será transferida gratuitamente aos proprietários. A Ecosystem Japan arcará com os custos de instalação e manutenção dos painéis durante o período do contrato.
Na Europa, diversas montadoras se uniram para instalar uma rede de recarga de veículos elétricos. Uma uma startup sueca também oferece 5 anos de carga solar gratuita aos motoristas.
Um dos meus primeiros posts aqui no The Greenest Post, em abril de 2014, foi sobre um vilarejo na Alemanha capaz de produzir quatro vezes mais energia do que consumia. Quando fiquei sabendo deste condomínio, lembrei imediatamente da notícia!
Aliás, boas novidades no setor energético são cada vez mais comuns. Recentemente, por exemplo, contamos que 50% de toda energia consumida na Califórnia já é proveniente de luz solar — e que até 2030 o Estado americano promete ter 100% de sua energia vinda de fontes limpas. Bacana, não?
O escritório de arquitetura Kjellgren Kaminsky Architecture entra para o hall dos criadores de boas notícias ao tornar realidade um condomínio, na cidade Linköping, na Suécia, que não só é autossuficiente energeticamente como também consegue produzir eletricidade extra para revender para a rede elétrica da cidade, gerando renda para seus administradores.
E de onde vem tanta energia? Tudo proveniente das placas fotovoltaicas instaladas no topo do prédio.
Segundo o Inhabitat, os impostos suecos incidiam de forma bem pesada em energia solar, mas em 2016 o governo do país reduziu essa taxa em 98%, a fim de incentivar a geração fotovoltaica, e deu certo! A produção de energia proveniente do sol tem crescido muito e novidades como a desse condomínio autossuficiente não param de pipocar. Que venham mais!
O casal de empreendedores suecos Annika Johansson e Greger Nilsson, movidos pelo objetivo de descobrir soluções sustentáveis para colmatar a falta de água potável, criaram um kit de purificação de água, o kit Greenwater.
O kit de purificação de água da Greenwater, integra uma combinação de tecnologias: luz ultravioleta (UV) e energia solar.
O Kit Greenwater é um sistema que purifica a água, sendo capaz de eliminar bactérias, vírus, amebas e parasitas é ideal para locais em que não há saneamento.
O kit que é capaz de filtrar até 600 litros de água por hora, equivalendo a um consumo médio diário de 80 pessoas.
Uma das grandes vantagens do kit purificador de água Greenwater é que este não necessita de eletricidade o que é uma mais-valia para regiões sem acesso a energia elétrica.
O transporte do kit é muito simples já que se trata de um equipamento portátil.
Gregor Nilsson referiu que “As soluções da Greenwater podem ser aplicadas em diversos contextos: desde situações críticas, como catástrofes, em que a infraestrutura de uma região é devastada, não restando qualquer possibilidade de acesso a água potável, passando por países ou comunidades carentes de um sistema de água e esgoto, até empresas que estejam à procura de soluções sustentáveis e inovadoras para o tratamento, seja para a entrada (Input) ou para a saída (Output), da água”.
O objetivo passa pelo equipamento chegar essencialmente a dois grupos: um direcionado para populações que vivem em regiões afastadas dos centros urbanos, comunidades carentes e favelas e outro que compreende o setor da construção civil, incidindo principalmente em novos projetos de condomínios e casas auto-sustentáveis e na agricultura.
Como é constituído o Kit Greenwater?
A empresa trabalha “alinhada à meta número 6 dos 17 objetivos de desenvolvimento sustentável, compilados pela ONU, que é assegurar a disponibilidade e gestão sustentável da água e saneamento para todos até 2030”, segundo Telma Gomes, gestora internacional do projeto.
Os primeiros testes já foram realizados em abril passado, em Ruanda, África e foram um sucesso. Agora a empresa do casal Annika Johansson e Greger Nilsson finaliza os últimos pormenores de forma a tornar o equipamento mais eficiente para o tipo de água daquele país. 25 unidades serão muito em breve instaladas em escolas, centros comunitários e hospitais, entre outros, naquela zona.
Este equipamento traz certamente a esperança a muitos povos que vivem em situações difíceis e é um grande passo no mundo da sustentabilidade.
Recorde-se que há milhões de pessoas em todo o mundo que não têm acesso a água potável, em pleno século XXI. Uma triste realidade que pode em breve ser contrariada graças a este kit de purificação de água.
Primeiros testes
Em abril, a equipe fez os primeiros testes de campo em Ruanda, na África, com sucesso. Agora, a empresa finaliza algumas otimizações e adaptações do Kit para torná-lo ainda mais eficiente para o tipo de água daquele país, em que na qual, o mesmo deve receber 25 unidades do equipamento, que serão instaladas em escolas, hospitais, centros comunitários, dentre outros.
No Brasil
O Brasil também está no cronograma de testes da empresa. O objetivo dos fundadores é atingir dois grupos: um que é formado por comunidades carentes, como favelas, e populações que vivem em regiões afastadas dos centros urbanos. Outro que é formado pelos setores da construção civil.
Resistente e recarregável, esse papel chega com potencial de revolucionar o universo dos super capacitores de energia.
Muitos dos avanços feitos pela ciência começam com sonhos que mais se parecem com ficções científicas. A mais nova tecnologia desenvolvida por cientistas suecos é dessas difíceis de acreditar que funcionem e com tamanha qualidade. O fato é que os suecos desenvolveram um papel capaz de armazenar grandes quantidades de energia.
A folha possui cerca de 15 centímetros de diâmetro. Embora pequena, ela é capaz de armazenar 1 farad de capacitância elétrica. Isso equivale à quantidade que muitos super capacitores armazenam. Os pesquisadores do Laboratório de Eletrônica Orgânica da Universidade de Linköping, na Suécia, responsáveis pelo desenvolvimento do produto, apontam a importância que ele pode representar para a produção de energia renovável.
Como funciona?
A folhinha é feita com nano-celulose e polímero condutor. As nano-celuloses nada mais são do que fibras de celulose que são reduzidas a um grau no qual se tornam extremamente finas. As utilizadas para o papel não passam de 20 nanômetros de diâmetro. Essas fibras são revestidas pelo polímero que é eletricamente carregado.
Esses elementos permitem que a folha seja recarregada centenas de vezes e de forma muito rápida. Seus materiais são simples e não gastam grandes quantidades de metal. Além disso, o material é à prova d’água e possui grande resistência. É possível, por exemplo, fazer dobraduras com ele sem que se rompa.
Com o sucesso da pesquisa, os cientistas agora trabalham em um segundo estágio que prevê a elaboração de uma máquina capaz de produzir este papel em larga escala. Aguardamos para ver a aplicabilidade dessa folha mais que inteligente em nosso dia a dia!
Um dos 32 aerogeradores Vestas modelo V112 de 3MW colapsou totalmente na véspera de Natal, o proprietário do parque eólico Stena Rnewables não consegue explicar a possível causa deste acontecimento.
O aerogerador Vestas V112 que caiu pertence ao parque eólico Lemnhult localizado em Vetlanda na Suécia, a torre do aerogerador ficou dividida em dois tramos como mostram as imagens recolhidas no local.
As equipas de emergência foram chamadas à ocorrência às 9hs da manhã do dia de Natal, ninguém ficou ferido com o colapso do aerogerador .
Na altura do sucedido as condições climatéricas não indiciam que o vento tenha sido o responsável pelo colapso do aerogerador, assim as verdadeiras causas continuam ainda a ser um mistério.
Uma quantidade ainda desconhecida de óleo proveniente de vários componentes do aerogerador principalmente da caixa multiplicadora escorreu já para o solo, estão a decorrer trabalhos ambientais para prevenir mais impactos mais graves no meio ambiente envolvente.
Este modelo de aerogerador Vestas V112 possui uma altura de 120 metros que considerando as pás alcança os 185 metros e tem um peso aproximado de 400 toneladas.
A notícia da queda do aerogerador atraiu a curiosidade da população local que se deslocou à zona do incidente durante este período que para muitos era de férias.
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