Painéis transparentes de energia solar podem aumentar a vida útil das placas fotovoltaicas, afirmam cientistas

Painel de energia solar transparente: Fonte Scientific

Cientistas criam painéis de energia solar transparentes usando nanocamadas que aumentam a eficácia das placas fotovoltaicas de 23% para 26%

Com a missão de aumentar a capacidade das placas fotovoltaicas, cientistas do Centro de Pesquisa Julich querem utilizar nanocamadas para criar painéis de energia solar transparentes. Atualmente, as células que estão disponíveis no mercado são construídas à base de silício cristalino, e entregam uma eficiência de 23% na retenção de energia solar.

De acordo com as pesquisas dos cientistas, os painéis de energia solar transparentes podem fazer com que essa eficiência chegue em torno de 26%. A princípio, parece pouco, mas já seria o suficiente para baratear a geração de energia nesse setor, por conta da redução dos custos de produção das placas fotovoltaicas.

Apesar de serem muito melhores do que antes, os painéis de energia solar ainda apresentam problemas na parte de absorver a luz solar e geração de energia. Nesse processo, uma quantidade grande de cargas positivas e negativas, ao se combinarem, são canceladas, ou seja, são desperdiçadas.

Painel Solar Transparente, Será que Realmente Presta?

Os painéis de energia solar, criados pelos cientistas, possuem camadas ultrafinas e maleáveis, além, claro, da transparência. Essas maleabilidade e transparência fazem com que a incidência da luz nas placas fotovoltaicas não seja reduzida.

Esse tipo de material gera uma condutividade elétrica muito alta, sendo mais eficiente do que as placas fotovoltaicas que temos instaladas nos telhados.

Segundo o professor Kaining Ding, nenhuma inovação até agora combina passivação, transparência e condutividade como o seu novo design. Nos testes que os cientistas fizeram em laboratório, as nanocamadas atingiram uma eficiência energética maior do que às das células de silício, que são as mais atuais do mercado.

Como são feitos os painéis de energia solar?

Para produzirem os painéis, os cientistas usaram uma faixa fina de dióxido de silício e aplicaram, na forma de pirâmide, uma dupla camada de nanocristais de carboneto de silício com temperaturas distintas. No final do processo, foi adicionada uma camada transparente de óxido de índio.

O que garante a eficácia na absorção e armazenamento da luz nas novas placas fotovoltaicas é justamente a sobreposição de camadas. Além disso, o contato entre as camadas elimina as etapas de recozimento em altas temperaturas, diminuindo o tempo de fabricação e aumentando a produção das células fotovoltaicas.

O mercado de energia solar

De acordo com a IEA, o uso de energia solar, em 2022, poderá ser de 30%, levando em conta países com uma grande capacidade instalada de geração, como a Alemanha, EUA, China e Japão.

O Brasil entrou, no ano passado, para o ranking de 20 países líderes em energia solar no mundo, com uma produção de cerca de seis mil megawatts. Embora tenha crescido em abundância, a energia solar ainda é representada por menos de 2% da matriz energética no Brasil.

Casal transforma van em casa sobre rodas movida a energia solar

Com vontade de viajar juntos pelos Estados Unidos, o casal Andre e Marissa decidiu comprar e reformar uma van para fazer dela uma casa itinerante. Eles se deram tão bem fazendo do veículo um lar confortável que estão até transformando a remodelagem em profissão.

Tudo começou com uma Mercedes Sprinter, cujo interior foi praticamente todo reformado reaproveitando placar de madeira. A van conta com painel para captar energia solar, aquecedor, pia, minigeladeira, fogão (a propano), cama tamanho queen e vários compartimentos para guardar roupas e outros objetos.

Batizado de Bluebird, o veículo acompanhou o casal durante viagens através de Utah e da região. Para aumentar o espaço útil da casa itinerante, os dois adaptaram os bancos do motorista e do passageiro, que podem girar e ser utilizados como cadeiras enquanto eles não estão se locomovendo.

A experiência fez com que Andre e Marissa se apaixonassem de vez pela ideia de transformar vans em lares itinerantes, e eles criaram um site para oferecer os serviços a quem quiser comprar um veículo e transforma-lo. Eles também colocaram o Bluebird à venda, e esperam usar o dinheiro que arrecadarem para começar um novo projeto de transformação.

Fonte: Hypeness

Imagens:

Transporte público sustentável: conheça o primeiro trem do mundo 100% movido a energia solar

Sim, já é realidade: o primeiro modelo de trem 100% movido a energia solar do mundo está operando em Byron Bay, na Austrália. A Byron Bay Railroad Company, responsável pelo projeto, restaurou um trem de patrimônio, equipando-o com uma matriz solar de 6,5 kW feita por painéis solares flexíveis.

A companhia restaurou os trilhos e até mesmo uma ponte entre a cidade de Byron Bay e Elements of Byron Bay para fornecer transporte público a preços acessíveis para moradores locais e visitantes. O veículo comporta 100 passageiros sentados e mais alguns em pé, além de apresentar espaço para bagagem, bicicletas e pranchas de surfe. A tarifa para cada trecho é de 3 dólares para adultos, 2 dólares para crianças entre 6 e 13 anos e gratuita para crianças até 5 anos.

Os painéis solares, que revestem todo o teto do veículo, armazenam energia em um sistema de baterias de 77 kWh, que também pode ser carregado entre cada viagem a partir de uma matriz solar de 30kW localizada na estação principal. O conjunto de baterias tem a mesma capacidade de um Tesla Model S, de acordo com a RenewEconomy, e pode fazer entre 12 a 15 viagens com uma carga.

Além disso, o trem conta com um sistema de frenagem regenerativo que recupera cerca de 25% da energia gerada cada vez que os freios são utilizados. A iluminação, o poder de tração, os circuitos de controle e os compressores de ar do trem são todos alimentados por baterias. Muito bacana, não?

Foto: Byron Bay Railroad Company

Tecnologia de energia solar é aplicada em transporte de cargas

A brasileira Sunew, maior fabricante de OPV orgânico do mundo, fechou parceria com a TA -Transportadora Americana para que o semirreboque realize todas as suas funções essenciais com alta performance sem depender da cabine.

O projeto piloto, iniciado em agosto, tem por objetivo testar a nova tecnologia em energia solar orgânica para atingir desempenho máximo em segurança (GPS e sistema de exaustão) e economia de bateria e combustível.

Dessa forma, o semi-reboque é adesivado com o filme orgânico, capaz de absorver luz solar de forma difusa. A energia é convertida por meio de um sistema eletrônico, que a distribui para os compartimentos necessários.

“Diferentemente das estruturas convencionais, que precisam estar conectadas à bateria para garantir a operação, os modelos com a tecnologia do filme possibilitam ao motorista uma viagem mais segura, confortável e econômica”, explica o gerente de Novos Negócios da Sunew, Filipe Ivo.

Segundo Celso Luchiari, diretor da TA, a tecnologia apresenta custo baixo em relação aos benefícios. “Uma de nossas operações exige carretas cofre, com fechadura eletrônica. Com essa tecnologia a alimentação da energia acontece de forma independente ao cavalo, evitando contra tempos como travamento das portas e perda de configuração do sistema. Ganhamos tempo e agilidade nos processos de transferência.”

Luchiari acrescenta que espera aumentar em breve o projeto piloto, podendo chegar a dezenas de veículos. “Realmente é fácil imaginar um futuro próximo onde todos os nossos veículos possam ser sustentáveis e eficientes.”

A tecnologia do OPV (Organic Photovoltaics) é a única adequada para esse tipo de aplicação, isso porque, por ser flexível como a borracha não sofre impacto com a movimentação do veículo nas estradas. Já os demais produtos disponíveis no mercado, por terem células rígidas, trincam com o atrito.Tecnologia inovadora de energia solar é aplicada em transporte de cargas.

Vantagens Gerais:

• LEVEZA – Não sobrecarrega a estrutura;

• FLEXIBILIDADE – Única tecnologia solar capaz de resistir às vibrações torções que o semirreboque é submetido, se adequando à estrutura conforme movimentação;

• ENERGIA – alternativa de energia limpa independente do funcionamento do motor ou de qualquer outra fonte externa.

Vantagens para o semirreboque:

O OPV gera energia a partir da fonte solar para alimentar sistemas como GPS, freios ABS, sistema de exaustão, entre outros que podem inclusive funcionar de forma autônoma.

• SISTEMA DE EXAUSTÃO AUTÔNOMO – Evita o aumento da temperatura do baú e possíveis perdas de produtos sensíveis, como medicamentos, alimentos e produtos químicos;
• GPS – Rastreamento do semirreboque por meio de um sistema independente do cavalo, potencialmente reduzindo roubos de carga;
• DISPONIBILIDADE DE ENERGIA NO BAÚ – Sistema de energia para uso múltiplo independente da conexão ao cavalo e do acionamento do motor;
• ILUMINAÇÃO DE SEGURANÇA – Manutenção de luzes de sinalização mesmo com o motor desligado;
• BATERIA – Aumento da vida útil da bateria do caminhão
• ECONOMIA DE COMBUSTÍVEL – Economia indireta de combustível pelo uso da fonte de energia fotovoltaica para alimentar sistemas.

Fonte: Industriatividade

Novo projeto possibilitará os trens elétricos do Reino Unido serem alimentados por energia solar fora da rede

Fonte: Sunil

No que está sendo saudado como uma ideia "completamente única" que poderia ter "um grande impacto com aplicações comerciais em redes ferroviárias eletrificadas em todo o mundo", um novo projeto no Reino Unido poderia ver trens elétricos alimentados por painéis solares de trilhos que funcionam independentemente da Rede elétrica principal.

The Guardian informa que Imperial College London se uniu à organização de caridade de mudançaclimática 10:10 para procurar o uso de painéis solares de trilhos para treinar potenciais. Como parte do projeto, os pesquisadores investigarão a conexão de painéis solares diretamente às linhas de energia que fornecem trens, em um esforço para ignorar a rede elétrica maior e gerenciar de forma mais eficiente a demanda de energia dos trens.

Juntamente com as aplicações comerciais mundiais acima mencionadas, o Imperial College disse em uma declaração que, se a pesquisa for bem sucedida, "também abriria milhares de novos sites para desenvolvimentos renováveis ​​de pequena e média escala, removendo a necessidade de se conectar à rede.

The Guardian observa que a rede ferroviária estatal já está investindo bilhões de dólares para as ferrovias eletrizantes no Reino Unido, em um esforço para eliminar os trens poluentes que funcionam com combustível diesel. De acordo com as 10:10, este esforço, combinado com a crescente produção de energia renovável no país, poderia aumentar significativamente as emissões de carbono até 2050.

Como muitos trens no país correm pelas áreas rurais onde a rede elétrica é difícil de acessar, o plano para treinar potenciais com painéis solares não conectados à rede poderia ter aplicações generalizadas. O primeiro objetivo do projeto é analisar a viabilidade da conversão de "terceiros sistemas ferroviários" que fornecem eletricidade através de linhas de energia próximas ao solo, que são usadas em cerca de um terço das faixas do país.

"Eu não acho que você tenha um ajuste melhor para PPA do que uma linha de trem", disse Leo Murray, das 10:10. "Uma linha de trem rural ainda mais, o projeto abriria muitas oportunidades de investimento em todo o país e mais longe".

Fonte: The Guardian

UFSC mostra ônibus elétrico movido a energia solar

A Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) em parceria com a Marcopolo, Mercedes-Benz, Eletra e WEG mostra o projeto ônibus elétrico movido a energia solar, que está sendo exibido no 12º Salão Latino-Americano de Veículos Elétricos, que vai até o dia 3 no pavilhão amarelo do Expo Center Norte, em São Paulo.

O conceito é montado sobre chassi Mercedes-Benz O500U elétrico, traz o sistema de tração elétrica de 200kW de potência, desenvolvido pela WEG, e o projeto de integração e tecnologia da Eletra, que alia um veículo de propulsão 100% elétrica a uma geração de energia realizada por meio de módulos solares fotovoltaicos integrados. O modelo da carroceria é o novo Torino com piso baixo (low entry).

Segundo o diretor de operações comerciais e de marketing da Marcopolo, Paulo Corso, um dos grandes desafios foi conciliar as dimensões e pesos da tecnologia elétrica e ao mesmo tempo melhorar o espaço para os passageiros.

“A Marcopolo trabalhou muito e conseguiu desenvolver uma carroceria que proporcionasse mais espaço, conforto e segurança para os usuários em relação a qualquer outro modelo, respeitando os limites de PBT. Estamos preparados para iniciar a produção em série imediatamente em nossa fábrica em Caxias do Sul”, declarou Corso.

O motor elétrico WEG trifásico 250 L tem 200/400 kW de potência e autonomia de até 200 quilômetros, com quatro recargas de seis minutos cada. O projeto de integração e tecnologia da Eletra traz por sua vez baterias de tração tipo íons de lítio – energia de 128 kWh e tempo de recarga de 2,5 horas com carregador lento e de meia hora com carregador rápido. Com comprimento de 12,7 metros e capacidade para 37 passageiros sentados, o ônibus elétrico possui rampa de acesso para pessoas com mobilidade reduzida, sistema de ar-condicionado e pontos USB.

O projeto foi coordenado pelo professor Ricardo Rüther, da UFSC, e financiado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MTCI).

Fonte: Automotive Business

Estudantes de Uganda desenvolvem o primeiro ônibus solar da África com o apoio do Governo.

A ideia de desenvolver um autocarro alimentado a energia solar nasceu na Universidade Makerere, no Uganda, mas é nas estrada do país que promete ganhar velocidade, graças ao apoio do governo de Kampala, empenhando em financiar o projeto dos sus estudantes.

Batizado de Kayolla, o primeiro autocarro solar da África, com 35 lugares e capaz de atingir uma velocidade de 92 quilômetros por hora até recarregar baterias, foi um dos projetos em destaque na Assembleia Ambiental das Nações Unidas, realizada na semana passada no Quénia.

"O que mais temos em África é Sol, e uma das coisas que mais nos faz falta são transportes públicos. Então, decidimos juntar o útil ao agradável e criar o autocarro solar", explicou ao diário espanhol El País Richard Madanda, vice-presidente para o desenvolvimento da Kiira Motors, empresa que está a executar o projeto.

Equipdo com duas baterias, o Kayoola, cujo protótipo tem merecido rasgados elogios em todo o mundo, ode ser alimentado tanto a energia solar como a energia elétrica. E o maior desafio para os universitários é a otimização das baterias.

Igualmente relevante para a circulação do Kayoola é a diminuição dos custos de produção, tendo em conta que os encargos do primeiros veículo ascenderam a cerca de 140 mil dólares. Estimasse que com a produção em massa esse valor caia em mais de 50%.

ENGENHEIRO DA USP DESENVOLVE CARRO ELÉTRICO LEVE E COMPACTO PARA AS GRANDES CIDADES

A pensar de não ser a solução final para o problema do trânsito, mudanças no transporte individual motorizado são alternativas para minorar o problema. E como o número e a largura das ruas e avenidas não pode ser aumentado indefinidamente, diminuir o tamanho dos veículos é uma saída.

Com esta proposta, o engenheiro Anderson de Lima, doutorando da Escola Politécnica (Poli) da USP, desenvolveu o projeto estrutural em 3D de um carro elétrico, cujas dimensões e peso são menores do que qualquer veículo existente no mercado e que atende aos mais exigentes requisitos de segurança veicular.

Com apenas 1,25 metro de largura, 2,60 metro de comprimento e 1,65 metro de altura, o carro é tão compacto que, em uma rua padrão, ocuparia metade do espaço, ou até menos, em comparação a um veículo compacto pequeno. Daria, portanto, para dois deles transitar lado a lado num mesmo espaço que um carro comum. Seu peso também é reduzido, apenas 500 quilos, mas isso não implicou em perda de segurança.

“O projeto conseguiu atender os requisitos estabelecidos pela Organização das Nações Unidas [ONU], algo que nem mesmo veículos vendidos no Brasil são obrigados a cumprir”, destaca o orientador da pesquisa, o professor Marcílio Alves, do Departamento de Engenharia Mecatrônica e de Sistemas Mecânicos da Poli.

Segundo Lima, a pesquisa foi fortemente centrada nos estudos estruturais e biomecânicos. “Isso era necessário porque testes internacionais mostram que em uma colisão, a uma velocidade de 56 km/h, a segurança seria crítica em um veículo tão compacto”, explica. Como o carro foi projetado para viagens curtas (locomoção até o trabalho, para levar filhos à escola, fazer compras), Lima realizou simulações computacionais de impacto frontal, considerando a velocidade de 56 km/h.“Também foram analisadosos requisitos estruturais e biomecânicos de proteção dos ocupantes em caso de colisões laterais, traseiras e de capotamento”, acrescenta.

Metamodelos

A pesquisa foi baseada na metodologia de otimização usando metamodelos, o que possibilitou reduzir a quantidade de simulações numéricas computacionais, que levariam meses para serem feitas. Foram feitas otimizações no projeto para minimizar a massa e cumprir os requisitos estruturais e biomecânicos. Lima precisou projetar toda a estrutura do veículo, partindo apenas do design, feito por Marcus Brito, aluno da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo (FAU-USP),com dimensões pré-estabelecidas. Com base nesse modelo inicial, ele fez simulações para verificar quais parâmetros contribuiriam para minimizar a deformação da estrutura e maximizar a absorção da energia decorrente de diferentes condições de colisão.

Este trabalho possibilitou, por exemplo, cumprir o requisito de compressão máxima no peito a ser sofrida pelos ocupantes do veículo, no caso de impacto frontal. Do contrário, as chances de lesões torácicas seriam grandes. Também foi otimizado, para o caso de colisão frontal, o sistema de retenção, composto pelos cintos de segurança e airbags frontais. “Nas simulações, foram trabalhados cenários diversos, como ter cintos com ou sem limitador de carga e equipados ou não com o pré-tensionador.”

No final, Lima, conseguiu cumprir os rigorosos requisitos de segurança veicular estabelecidos pelas Nações Unidas para os casos de impacto frontal, lateral e traseiro, e ainda assim manter o peso do veículo em 500 quilos, considerando as baterias. Em razão do peso, o veículo poderia ser considerado um quadriciclo,ou seja, não precisaria atender, necessariamente, os requisitos de segurança dos ocupantes. “Provamos que é possível ter um carro leve que atenda as mais abrangentes normas internacionais”, ressalta.

Fonte USP

BMW lança a sua garagem solar na África do Sul

O lançamento de uma garagem solar é parte dos esforços globais da empresa alemã BMW para expandir infra-estruturas de carregamento em casas e em lugares públicos para os veículos elétricos.

A empresa BMW revelou as suas novas coberturas solares na África do Sul, que começaram a ser implantadas em Julho.

A cobertura solar fornece uma média de 3,6 kW de energia solar diretamente para o BMW i wallbox, que é usada para carregar os modelos elétricos e plug-in da BMW e que está equipado com uma leitura ao vivo de quanta energia está a ser gerada pelo sol.

Tim Abbott, CEO do grupo BMW África do Sul e Sub-Sahara, disse que a empresa foi a primeira a oferecer um produto deste tipo, que permite aos seus clientes carregar os seus próprios carros e reduzir os custos associados. O lançamento faz parte dos esforços globais da empresa para expandir infra-estruturas de carregamento em casas e em lugares públicos para os veículos elétricos, acrescentou Abbott.

Nos próximos meses, o grupo BMW África do Sul vai expandir a instalação dagaragem solar nas principais cidades, incluindo Joanesburgo, Durban e Cidade do Cabo, para permitir o carregamento público.

A garagem solar começará, muito em breve, a ser vendida em todo o mundo.

Clientes e empresas de frotas também serão capazes de encomendar garagens solares para montar estações de carregamento nas casas e/ou nos escritórios.

“Nós sempre enfatizamos que para os veículos elétricos e os veículos híbridos plug-in serem bem sucedidos era preciso aumentar, em primeiro lugar a confiança do consumidor na viabilidade dos veículos elétricos e, em segundo lugar disponibilizar lugares facilmente acessíveis para os clientes que comprassem esses carros os pudessem carregar”, disse Abbott. “O lançamento da garagem solar é também uma ênfase sobre esta filosofia”.

A garagem solar é produzida por engenheiros e designers de sistemas de energia solar fotovoltaica da empresa Sunworks. A garagem solar é feita de bambu de alta capacidade e de uma caixa de aço inoxidável para os módulos solares.

O Bambu é considerado um material particularmente sustentável e de alta resistência ao peso, estas foram as razões que levaram a BMW a escolher este material útil e natural para as estruturas.

Peugeot inventa estação de carregamento fotovoltaica para veículos elétricos

A Peugeot sai na frente mais uma vez quando o assunto é mobilidade sustentável e veículos elétricos. A divisão Design Lab da Peugeot, em parceria com a Driveco, inventou o posto de abastecimento do futuro para veículos elétricos: o Parasol Driveco – uma estação de carregamento fotovoltaica universal para veículos elétricos.

A estrutura em madeira conta  com 88 painéis fotovoltaicos e um conjunto de baterias de lítio responsáveis por armazenar a energia solar.

A estação de carregamento será gerida pelo sistema de gestão de energia inteligente ‘smart grid’ da Peugeot Design Lab, o que permite o carregamento simultâneo de até sete veículos a qualquer hora do dia ou da noite.

A previsão é de que a primeira estação de carregamento solar seja construída na ilha francesa de Córsega nas cidades de Bastia e Ajaccio.

Austrália tem transporte público gratuito que é movido a energia solar

Nós brasileiros sonhamos que um dia o transporte público seja gratuito, e se além de gratuito ele fosse totalmente sustentável? Na Austrália isso já é uma realidade. O país é o primeiro do mundo a colocar nas ruas ônibus movidos à energia solar, e sem nenhuma tarifa.

Eles começaram a ser usados em fevereiro, a frota já percorreu mais de 60 mil quilômetros pelas ruas da cidade de Adelaide e evitou a queima de 14 mil litros de diesel na atmosfera. A ideia foi da empresa Adelaide Connector Bus, uma das maiores companhias de transporte público dessa cidade.

Estes ônibus são equipados com placas fotovoltaicas em seu teto, que foram fornecidas pelo próprio Estado. A Austrália tem forte incidência solar, e as placas produzem 70% de toda a energia necessária para a locomoção dos ônibus. Os outros 30% vêm dos freios dos veículos, que possuem sistema de frenagem capaz de transformar o impacto dos freios no asfalto em eletricidade. E Além de gratuitos, os ônibus solares possuem wi-fi e ar-condicionado

Assim como na Austrália o Brasil é um país com muita incidência solar. Seria ótimo se isso virasse realidade no nosso país, concordam? Na Austrália, já virou. E agora é esperar para que o Brasil siga o exemplo.