Revolução solar: astrônomo promete usina solar de 1 GW

[Fúria da cidade]

Fonte:

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Usina fotovoltaica
Seus criadores a chamam de "revolução solar".
Segundo eles, sua tecnologia é a primeira com capacidade para viabilizar usinas de geração de energia solar fotovoltaica na faixa dos gigawatts.
A maioria dos projetos atuais de fazendas solares de grande porte é do tipo termossolar, que aproveita o calor do Sol para aquecer líquidos e gerar vapor. Este vapor gira turbinas que produzem eletricidade.
O tipo mais tradicional, mas mais caro, é baseado em células solares, ou painéis fotovoltaicos, que usam a luz do Sol para gerar eletricidade diretamente.
A proposta da empresa emergente Rehnu é otimizar esse sistema mais tradicional, gerando mais energia e, desta forma, baixando seu custo.

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Espelho de telescópio
Foram colocadas juntas várias tecnologias, todas já bem-conhecidas, mas com melhoramentos individuais que produziram um resultado final muito superior ao obtido em outras plantas-piloto ou plantas de demonstração.
Um módulo Rehnu de geração fotovoltaica consiste de um refletor parabólico com 3,1 metros quadrados, e um equipamento compacto, chamado Unidade de Conversão de Energia, instalado no ponto focal do refletor.
A primeira inovação está no próprio refletor, desenvolvido pelo astrônomo Roger Angel, um dos criadores da empresa, para funcionar como espelho de telescópios.

O Very Large Telescope do ESO, por exemplo, instalado no Chile, usa quatro espelhos construídos com a técnica desenvolvida pelo Dr. Angel, cada um com 8,2 metros de diâmetro.

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A unidade de geração de energia possui um sistema de refrigeração ativa com radiadores, para lidar com o intenso calor. [Imagem: REhnu]

Células solares de tripla junção
A segunda inovação está no uso de células solares de tripla junção, um tipo de célula solar de altíssima eficiência, detendo todos os recordes de rendimento com larga margem em relação às tecnologias competidoras.
Célula solar de silício atinge 36.9% de eficiência real
O problema é que essas células solares multicamadas são caras, sendo ainda economicamente inviável construir painéis solares comuns com elas.
Esse problema parece ter sido resolvido com a adoção da terceira inovação do módulo Rehnu: uma lente especial para colocar muita luz sobre poucas células solares.

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Uma lente esférica coloca intensidades iguais de luz sobre cada uma das células solares de tripla junção. [Imagem: REhnu]

Lente multifocal
O refletor concentra a luz e a coloca exatamente sobre uma lente instalada na parte frontal da Unidade de Conversão de Energia.
Esta é uma técnica bastante conhecida, chamada concentrador solar.
Sua maior vantagem é que ela coloca luz de altíssima intensidade sobre algumas poucas células solares de alto rendimento. Assim, usando poucas células, o painel não sai tão caro.
Isso, é claro, exigiu mais um melhoramento técnico.
Como não se trata de simplesmente focalizar a luz em um ponto, mas em vários pontos, os astrônomos-empreendedores tiveram que desenvolver uma lente capaz de receber a luz concentrada pelo painel e a distribuir igualitariamente entre todas as células solares instaladas dentro do módulo.

De quilo a giga
Segundo seus idealizadores, o custo de instalação de uma usina solar com a tecnologia Rehnu pode chegar a US$1 por watt por volta de 2020, se seus planos de fabricação em larga escala tiverem sucesso.
Sua pretensa usina solar na faixa do gigawatt cobriria uma área de 15 quilômetros quadrados.
Por enquanto, eles estão instalando uma planta de demonstração no deserto do Arizona, que deverá ser capaz de produzir 20 kilowatts.

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Espero que esse projeto seja bem sucedido pois na casa de 1 GW ao fabricar em maior escala os custos cairão e aí a energia solar em grande potência finalmente será algo mais viável e atrativo em lugares longe de grandes usinas.

 

[Olórin of Lórien]

Pensei que seria, finalmente, a fusão nuclear, mas mesmo assim é uma grande notícia. Assim, quem sabe, começamos a parar de depender de tirar petróleo da terra para gerar energia, por exemplo.

 

[Elessar Hyarmen]

E é uma revolução solar de verdade. Tomara que esse projeto vingue e quem sabe o Brasil utilize essa tecnologia. Matéria prima é o que não falta.

 

[Fëanor]

Pô, eu li sobre essa parada aí já tem mais de um ano.

http://cleantechnica.com/2011/02/26/solar-energy-telescope-focuses-on-more-output-less-cost/


E o site do projeto é esse aqui: http://www.rehnu.com/
Tem bastante coisa ali.

 

[Fúria da cidade]

Pra se ter um bom rendimento em qualquer sistema de energia solar não bastava apenas dispor de boas células e sim conseguir ter uma boa focalização nelas e esse sistema pelo visto conseguiu um ótimo aproveitamento explorando muito bem isso.

Refletores parabólicos são muito bons, já tive a oportunidade de conhecer um fogão solar que se baseia nesse principio e é incrível a quantidade de calor que se pode obter no foco dele.

 

[Olórin of Lórien]

Mas, de qualquer forma, a área que a usina deve ocupar é muito grande. 15km² é o tamanho de São Caetano do Sul. Isso é um problema.

 

[Fúria da cidade]

Como em todos os segmentos de tecnologia tudo inicialmente começa tendo grandes dimensões e ocupando grandes espaços como foi com os primeiros geradores e principalmente os primeiros computadores.

Quem sabe até 2020 já seja possivel avançar mais e diminuir bem essa área.

 

[Ivo Basay®]

Energia solar é algo que precisa vingar o mais rápido possivel pelo o bem de nosso planeta

 

[[F*U*S*A*|KåMµ§]]

Interessante.
Não divulgou-se o preço desse aparato todo, que deve ter sido um absurdo.
Espelhos parabólicos e esféricos de alta precisão mesmo para laboratórios em tamanhos menores (e produzidos em escala industrial) chegam a custar milhares de dólares. As células solares de tripla junção pelo baixissimo yield ainda são bastante artesanais, não devem ter sido baratas mesmo se tratando de áreas pequenas.


Só ficou faltando comentar a montagem desse sistema e seu resfriamento. A queda de eficiencia nessas células com o aumento de temperatura é exponencial. Esta sempre foi o grande desafio de se utilizar sistemas ópticos concentradores de radiação sobre uma célula solar (que não é um conceito novo), a geração de calor é um absurdo.



Mas se eles prometem esses valores pra 2020, fiquemos no aguardo.