Janelas que geram eletricidade com a própria luz de fora e de dentro

Janelas que geram eletricidade

Enquanto as células solares transparentes não alcançam competitividade, pode haver uma maneira mais simples de criar janelas capazes de gerar energia.

Yilin Li e colegas da Universidade Rice, nos EUA, criaram concentradores solares luminescentes que geram eletricidade de qualquer luz: Tanto a luz solar externa, quanto a luz interna usada na iluminação das casas e edifícios.

Reciclagem da luz

O novo polímero criado por Li é chamado PNV (poli[naftaleno-alt-vinileno]). O protótipo absorve e emite luz vermelha, mas a equipe afirma que já está ajustando os ingredientes moleculares para torná-lo capaz de absorver luz em uma variedade de cores.

O truque é que, funcionando como um guia de ondas, o material aceita a luz de qualquer direção, mas restringe como ela sai, concentrando-a nas células solares que a convertem em eletricidade.

Os painéis apresentaram uma eficiência na conversão de energia luminosa em eletricidade de até 2,9% sob luz solar direta e 3,6% sob luz LED ambiente.

Sem dúvida isso é bem menos do que as células solares comerciais, que operam ao redor dos 20% de eficiência, mas é necessário levar em conta que essas novas janelas nunca param de funcionar, reciclando a luz interna em eletricidade mesmo depois que o Sol se pôs.

"Os polímeros podem até ser impressos em padrões nos painéis, para que possam ser transformados em arte," afirmou Li.
As "janelas" são formadas por um polímero especial, conhecido como polímero conjugado, colocado entre dois painéis de acrílico transparente.

Essa fina camada do meio é o ingrediente secreto: Ela foi projetada para absorver a luz em um comprimento de onda específico e guiá-la para as bordas do painel, que são revestidas com células solares comuns.

Polímeros conjugados são compostos químicos que podem ser ajustados com propriedades químicas ou físicas específicas para uma variedade de aplicações - como filmes condutores ou sensores para dispositivos biomédicos - graças à sua capacidade de conduzir tanto elétrons quanto íons. Site: Inovação Tecnológica

Leia Mais

Nanogerador construído por cientistas dos EUA gera eletricidade a partir da respiração

Energia da respiração
Cientistas construíram um dispositivo capaz de converter o fluxo de ar da respiração humana em energia elétrica.

A intenção de Xudong Wang e seus colegas da Universidade Winsconsin-Madison, nos Estados Unidos, é criar uma fonte de energia permanente para dispositivos biomédicos.

Hoje, vários desses implantes, incluindo marca-passos e desfibriladores, usam baterias, cuja substituição exige procedimentos cirúrgicos.

A equipe do Dr. Wang trabalha na área há bastante tempo, tendo apresentado resultados significativos, incluindo nanogeradores e uma roupa capaz de gerar energia.

Energia eólica

A respiração parece ser uma fonte interessante para a geração contínua de energia. O grande problema é que seu fluxo é baixo e seu ritmo flutua bastante.

Até agora, os nanogeradores capazes de transformar um fluxo de ar em eletricidade exigiam velocidades do vento acima dos 2 metros por segundo, que é o fluxo típico de uma respiração humana.

O Dr. Wang resolveu o problema usando um filme piezoelétrico chamado PVDF (fluoreto de poliviniledeno), já usado para gerar energia pela passagem de carros e promissor para aplicação em espelhos de telescópios espaciais.

Os pesquisadores descobriram que o PVDF é eficiente sob um fluxo de ar de baixa velocidade quando ele é fabricado fino o suficiente para entrar em uma oscilação ressonante.

Enquanto a respiração humana tem uma potência teórica de 1 W (a 2 m/s), o dispositivo tem uma saída na faixa dos microWatts, com uma tensão de 0,5 V.

Colheita de energia

O maior avanço da pesquisa foi justamente na forma de fabricação do PVDF mais fino, uma vez que o diâmetro necessário o tornava fraco demais - tão logo entrava em ressonância, a fita se partia.

A fita foi então fabricada por uma nova técnica de litografia que emprega um feixe de íons para reduzir paulatinamente o diâmetro do material piezoelétrico, sem resultar em uma perda substancial de sua resistência e flexibilidade.

Embora tenha sido usado inicialmente em um dispositivo biomédico, as opções de uso de dispositivos capazes de gerar energia a partir do movimento humano são bem mais amplas, sobretudo para o recarregamento de equipamentos portáteis e nas chamadas roupas inteligentes.

Wang afirmou que o próximo passo do seu trabalho será construir outros protótipos para coletar energia de outras fontes no meio ambiente. Fonte: Revista: Energy & Environmental Science e Inovação Tecnológica

Leia Mais

Através dos seus joelhos você agora poderá gerar energia e carregar seu gadgets

Joelho gerador

Dessa os jogadores de Pokemon Go vão gostar: um aparelho que carrega o celular pelo simples andar.

"Dispositivos GPS auto alimentados [também] atrairão a atenção de alpinistas e montanhistas," acrescenta o pesquisador Wei-Hsin Liao, da Universidade Chinesa de Hong Kong.

Liao criou um dispositivo de colheita de energia que é acoplado ao joelho do usuário, gerando 1,6 microwatt de energia sem aumento no esforço para caminhar. Essa energia é suficiente para alimentar pequenos aparelhos eletrônicos, como equipamentos de monitoramento de saúde e dispositivos GPS.

O equipamento é baseado em um material de macrofibras disponível comercialmente e bastante usado em projetos de nanogeradores por gerar eletricidade a partir de qualquer tipo de flexão. Liao criou então um mecanismo deslizante, semelhante ao que aciona um motor.

O joelho foi escolhido devido à grande amplitude de movimento da articulação, em comparação com a maioria das outras articulações humanas.

Devido ao contínuo vai-e-vem ao qual o material é submetido quando o usuário caminha, toda vez que o joelho flexiona o dispositivo se dobra e gera eletricidade.

Energia sem custo adicional

O protótipo pesa 307 gramas e foi testado em seres humanos andando em velocidades de 2 a 6,5 quilômetros por hora.

Os pesquisadores compararam os padrões de respiração dos usuários com e sem o dispositivo e determinaram que a energia necessária para caminhar não foi alterada, o que significa que o aparelho está gerando energia sem custo sensível para o ser humano.

"Equipamentos com auto alimentação permitirão que os usuários se livrem das inconvenientes recargas diárias," disse Liao. "Este coletor de energia pode incentivar o desenvolvimento de aparelhos de vestir autoalimentados." Fonte: Revista: Applied Physics Letters

Leia Mais

A EMPA na Suiça cria pipas geradoras de eletricidade e está pronta para colocar no mercado

Pipa sem brincadeiras

Depois de seis anos de desenvolvimentos e aprimoramentos, a equipe do professor Rolf Luchsinger, dos Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais (EMPA), acredita estar pronto para colocar suas pipas geradoras de energia no mercado.

A ideia por trás do projeto é simples, mas a prática é complicada: os meteorologistas sabem que, a uma altitude de 500 metros, a energia eólica é oito vezes mais forte do que a 120 metros - que é a altura da nacele das modernas turbinas eólicas.

Uma pipa pode tirar proveito desse vento forte se ficar voando em círculos e sustentada por uma corda enrolada em uma polia. Um gerador elétrico é conectado ao eixo dessa polia e, assim que a corda é desenrolada, a pipa desliza de volta para a estação terrestre; enquanto isso, a corda é enrolada e a subida começa de novo. "O grande desafio não é voar em si," diz Luchsinger. "O problema é decolar e pousar automaticamente. Afinal, a usina de pipas deve poder fornecer eletricidade sem ser controlada por seres humanos."

A primeira "fazenda eólica móvel", chamada T28, demonstrou, no mês passado, que isso é possível. A pipa, com jeitão de avião e três metros de envergadura, soltou-se do seu veículo, ascendeu no ar, ficou voando em espiral por 30 minutos, produzindo eletricidade durante todo esse período, e finalmente pousou de forma autônoma na capota do veículo.

E o próximo protótipo já está quase pronto, com o voo inaugural previsto para novembro deste ano. Essa versão, batizada de T29, será capaz de gerar 10 kW de eletricidade, que já será inserida na rede de distribuição.

Pipas geradoras de energia
Uma olhada nos inúmeros concorrentes mostra o quanto as pipas geradoras de energia podem ser promissoras. Somente na Europa, dez startups e várias equipes de universidades e faculdades técnicas estão desenvolvendo soluções para esse tipo de geração de energia.

A TwingTec, empresa fundada por Luchsinger, pretende ser a primeira a chegar ao mercado. Os resultados dos testes de voo com o T29 serão usados para embasar a construção do primeiro produto da série: a TT100, uma pipa de energia com envergadura de 15 metros. Colocada em um contêiner de transporte padrão, a pipa decolará e pousará automaticamente, gerando até 100 kW de energia elétrica.

Mas é provável que a maioria das populações urbanas nunca chegue a ver nos céus das suas cidades pipas flutuando para gerar energia.

"A energia eólica não é adequada para áreas densamente povoadas," reconhece Luchsinger. "Estamos conversando com empresas de mineração, prefeitos de assentamentos remotos e pessoas vivendo em ilhas. Hoje, esses locais usam principalmente geradores a diesel, que emitem ruídos e gases de exaustão. Além disso, o diesel deve ser transportado com grande custo para esses locais." Fonte: Revista: Airborne Wind Energy

Leia Mais

Cientista brasileiro Fernando Galembeck descobre como retirar energia do ar

Eletricidade do ar

Alimentar casas e fábricas com eletricidade coletada diretamente do ar pode ser possível: cientistas brasileiros resolveram um enigma científico que durava séculos sobre como a umidade na atmosfera torna-se eletricamente carregada, abrindo caminho para seu aproveitamento.

Imagine dispositivos capazes de capturar a eletricidade do ar e usá-la para abastecer residências ou recarregar veículos elétricos, por exemplo.

Brasileiro Rex Nazaré e a bomba nuclear

Da mesma forma que painéis solares transformam a luz do Sol em energia, esses painéis futurísticos poderão coletar a eletricidade do ar - a mesma eletricidade que forma os relâmpagos - e direcioná-la de forma controlada para alimentar qualquer equipamento elétrico, nas casas e nas indústrias.

Se isso parece revolucionário demais, mais entusiasmante ainda é saber que a descoberta que poderá tornar esses sonhos uma realidade foi feita por um cientista brasileiro.

O professor Fernando Galembeck, da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) apresentou suas descobertas históricas hoje (25) durante a reunião da American Chemical Society (ACS), em Boston, nos Estados Unidos.

"Nossa pesquisa pode abrir o caminho para transformar a eletricidade da atmosfera em uma fonte de energia alternativa para o futuro," disse Galembeck. "Assim como a energia solar está liberando algumas residências de pagar contas de energia elétrica, esta nova e promissora fonte de energia poderá ter um efeito semelhante.

Eletricidade atmosférica

A descoberta do professor Galembeck parece resolver um enigma científico que já dura séculos: como a eletricidade é produzida e descarregada na atmosfera.

No início da Revolução Industrial, os cientistas perceberam que o vapor que saía das caldeiras gerava faíscas de eletricidade estática - trabalhadores que se aproximavam dos vapores eram frequentemente atingidos pelos choques elétricos.

Gênios brasileiros que merecem respeito

Mas essa eletricidade se forma também em locais mais amenos, quando o vapor de água se junta a partículas microscópicas no ar, o mesmo processo que leva à formação das nuvens - é aí que começam a nascer os relâmpagos.

Nikola Tesla ficou famoso pelas suas tentativas de capturar e utilizar essa eletricidade do ar, tentativas infelizmente nem sempre bem-sucedidas.

Mas, até agora, os cientistas não tinham um conhecimento suficiente sobre os processos envolvidos na formação e na liberação de eletricidade a partir da água dispersa pela atmosfera.

"Se nós soubermos como a eletricidade se acumula e se espalha na atmosfera, nós também poderemos evitar as mortes e os danos provocados pelos raios," estima Galembeck.

Higroeletricidade

Os cientistas sempre consideraram que as gotas de água na atmosfera são eletricamente neutras, e permanecem assim mesmo depois de entrar em contato com as cargas elétricas nas partículas de poeira e em gotículas de outros líquidos.

Mas o professor Fernando Galembeck e sua equipe descobriram que a água na atmosfera adquire sim uma carga elétrica.

O grupo brasileiro confirmou essa ideia por meio de experimentos de laboratório que simulam o contato da água com as partículas de poeira no ar.

Eles usaram minúsculas partículas de sílica e fosfato de alumínio - ambas substâncias comumente dispersas no ar - para demonstrar que a sílica se torna mais negativamente carregada na presença de alta umidade, enquanto o fosfato de alumínio se torna mais positivamente carregado.

"Esta é uma evidência clara de que a água na atmosfera pode acumular cargas elétricas e transferi-las para outros materiais que entrem em contato com ela," explicou Galembeck. "Nós a chamamos de higroeletricidade, ou seja, a eletricidade da umidade."

Coletores de energia do ar

No futuro, segundo Galembeck, poderá ser possível desenvolver coletores - similares às células solares que coletam a luz solar para produzir eletricidade - para capturar a higroeletricidade e permitir seu uso em residências e empresas.

Assim como as células solares funcionam melhor nas regiões mais ensolaradas do mundo, os painéis higroelétricos vão funcionar de forma mais eficiente em áreas com alta umidade, uma característica das regiões tropicais, Brasil incluído.

Alta umidade significa altos níveis de vapor de água no ar - um vapor que se torna visível ao se condensar e embaçar os vidros do carro, por exemplo, e cuja baixa intensidade incomoda tanto nos dias secos de inverno.

Galembeck afirmou em sua apresentação que uma abordagem semelhante poderia ajudar a prevenir a formação de raios. Ele vislumbra a colocação de painéis higroelétricos no topo de prédios em regiões onde ocorrem muitas tempestades. Os painéis drenariam a energia do ar, impedindo o acúmulo das cargas elétricas que são liberadas na forma de raios.

Seu grupo de pesquisa já está testando metais para identificar aqueles com maior potencial para utilização na captura da eletricidade atmosférica e prevenção dos raios.

"São ideias fascinantes que novos estudos, nossos e de outras equipes de cientistas, poderão tornar realidade," disse Galembeck. "Nós certamente temos um longo caminho a percorrer. Mas os benefícios no longo prazo do aproveitamento da higroeletricidade podem ser substanciais."

Fenômenos eletrostáticos

Durante o século 19, houve vários relatos experimentais associando a interface ar-água e os fenômenos eletrostáticos da chamada "eletricidade do vapor". O famoso Lord Kelvin idealizou um equipamento, que ele chamou de condensador de gotas de água, para reproduzir experimentalmente o fenômeno.

Contudo, até hoje ninguém havia conseguido descrever os mecanismos do acúmulo e da dissipação das cargas elétricas na interface ar-água.

Isso pode dar a dimensão dos resultados agora obtidos pelos cientistas brasileiros.

O trabalho do professor Fernando Galembeck e sua equipe demonstra que a adsorção do vapor de água sobre superfícies de materiais isolantes (dielétricos) ou de de metais isolados - devidamente protegidas dentro de um ambiente blindado e aterrado - leva à acumulação de cargas elétricas sobre o sólido, em um intensidade que depende da umidade relativa do ar, da natureza da superfície usada e do tempo de exposição.

PDF sobre HIGROELETRICIDADE  

A pesquisa verificou ainda um aumento acentuado nas cargas elétricas acumuladas quando são usados substratos líquidos ou isolantes sólidos, sob a ação de campos externos, quando a umidade relativa do ar se aproxima de 100%.
Fonte: Revista: Langmuir

Leia também:

Incrível uma lua que brilha mais que o Sol

         Rádio criado por japoneses pega todas estações do universo

Leia Mais

Comprovado que energia solar melhora a vida e a renda de comunidades da Amazônia

Resex Solar

Desde que a energia solar começou a ser gerada em Lábrea, no sul do Amazonas, cerca de mil famílias de extrativistas que vivem em torno do município vêm tendo mais acesso à saúde e educação e a meios alternativos de produção econômica.

Por meio do projeto-piloto Resex Solar, as comunidades de reservas extrativistas Médio Purus e Ituxi receberam, nos últimos dois anos, capacitação para instalar e manter sistemas solares, que permite gerar energia nas casas e escolas, entre outros pontos da região.

Qualidade de vida e renda

A região escolhida para o projeto é uma das mais carentes do país e não oferece energia barata para todas as comunidades. De acordo com relatório da Agência Internacional de Energia (AIE), pelo menos 1 bilhão de pessoas ainda não tem acesso à eletricidade no mundo, sendo que 1 milhão vive no Brasil, principalmente na Amazônia.

A renda média dos extrativistas do Médio Purus é de R$ 465 por mês, segundo o ICMBio. Se a energia fosse gerada por diesel ou gasolina, seriam consumidos pelo menos R$ 450 da renda mensal das famílias por apenas três horas de funcionamento do gerador por dia. Só nas escolas, seriam gastos mais de R$ 25 por dia para cada quatro horas de aula, período em que o gerador consome um litro de gasolina.

Curso sobre aquecedor solar

Em vídeos, que foram exibidos durante a COP 24, na Polônia, os moradores destacam que o dinheiro que seria gasto com o combustível pode ser investido em outras necessidades. Desde a instalação dos painéis, as famílias têm conseguido produzir gelo para refrigerar produtos como açaí, castanha, borracha, óleos vegetais, frutas regionais e algumas espécies de peixes para comercialização.

O sistema de energia solar possibilitou também a instalação de uma bomba hidráulica para produção de alimentos como mandioca e para abastecimento das residências. Quase 90% das pessoas da Reserva Extrativista Médio Purus precisava caminhar até o rio para buscar água em baldes. A coleta da água sem filtragem também provocava doenças, como diarreia.

Dados divulgados pela organização mostram que um sistema solar de 0,8KW na Amazônia gera, em média, 4 kwh por dia ou 1.460 Kwh em um ano. Esse volume evita a queima de 489 litros de diesel e a emissão de pelo menos 1.300 quilogramas de dióxido de carbono na atmosfera.

Reserva extrativista do Alto Juruá

Outro projeto está sendo desenvolvido na fronteira do Acre com o Peru por uma organização ambiental alemã, que tem trabalhado com comunidades que vivem ao longo do Rio Juruá.

"É um absurdo eles terem que levar diesel para lá para gerar energia. Diesel é um produto caro, e o investimento em energia solar seria inicialmente alto, mas é sustentável. Em uma visão de anos, consegue-se economizar o dinheiro que se investe agora no diesel", comentou a antropóloga Eliane Fernandes Ferreira.

Investir em ações com pouco dinheiro

Em parceria com a Universidade de Hamburgo, Eliane trabalha atualmente em uma pesquisa sobre povos ameaçados da Amazônia. O foco está na cidade de Marechal Thaumaturgo, no Acre, onde muitas famílias transportam diesel pelo Rio Juruá para ter acesso à energia. Na reserva extrativista do Alto Juruá, as comunidades tem energia só quatro horas por dia, e é difícil para as famílias conservar alimentos e remédios e ter acesso à informação.

"A energia fotovoltaica é a melhor solução porque abrange vários campos onde a sociedade só vai ter a ganhar. Se a gente fala de desenvolvimento sustentável consciente, tem que lutar pela geração desse tipo de energia, sobretudo na floresta. Isso deveria ser prioridade de governo," enfatizou Eliane.

O Resex Solar é desenvolvido pela ONG WWF-Brasil em parceria com o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) e o Ministério de Minas e Energia, que abriu edital para doar equipamentos solares que não estavam sendo usados desde a década de 90. O processo de licitação permitiu que a WWF adquirisse 300 painéis solares que foram enviados para a cidade de Lábrea: Fonte: Inovação Tecnológica

Kit completo de energia solar

Leia Mais

Madeira gera eletriciadade através do calor sem se queimar

    

Membrana de madeira

A mesma equipe da Universidade de Maryland, nos EUA, que criou uma madeira à prova de balas, uma madeira antichama e uma esponja de madeira, acaba de mostrar que esse material natural e renovável pode ser usado para gerar energia por meios não poluentes.

Tian Li e seus colegas criaram um dispositivo que transforma calor em eletricidade com base em íons.

Como as correntes iônicas são o princípio da bioeletricidade que permeia os seres vivos, a equipe espera estar abrindo caminho para aproveitar o calor do corpo humano para fornecer energia para aparelhos eletrônicos e implantes médicos.

Membrana iônica

Li transformou um pedaço de madeira em uma membrana flexível que mantém as nanoestruturas naturais da madeira, usadas pela planta para movimentar a água entre as raízes e as folhas. São canais com estrutura fractal que descem até a dimensão de uma única célula.

A membrana foi era envolta por eletrodos de platina e recebeu um eletrólito à base de sódio, que se infiltrou na celulose. Os íons de sódio do eletrólito adentram pelos micro e nano-canais, que então regulam o fluxo de íons do eletrólito e geram o sinal elétrico.

"As paredes dos canais carregados [eletricamente] podem estabelecer um campo elétrico que aparece nas nanofibras e, assim, ajudam a regular efetivamente o movimento de íons sob um gradiente térmico," explicou Li.

"Nós somos os primeiros a mostrar que este tipo de membrana, com suas matrizes expansivas de celulose alinhada, pode ser usada como uma membrana seletiva iônica de alto desempenho pela nanofluídica e para a transmissão molecular e estende enormemente as aplicações da celulose sustentável em nanoiônicos," finalizou ele. Fonte: inovacaotecnologica

Leia Mais

Nanogerador tira energia da neve e pode ser adaptado em diversos lugares

Nanogerador triboelétrico

Um dispositivo pequeno, barato, fino e flexível como uma folha de plástico consegue criar eletricidade a partir da neve.

E, ao contrário dos nanogeradores que já se tornaram comuns, este não explora a mecânica dos flocos de neve caindo, mas as próprias cargas elétricas da neve.

Os nanogeradores são os equipamentos que viabilizam o conceito de colheita de energia, a geração de eletricidade a partir de elementos do ambiente para alimentar aparelhos eletrônicos portáteis, sensores ou equipamentos da internet das coisas.

Este novo dispositivo é um nanogerador triboelétrico, que gera carga através da eletricidade estática, produzindo energia a partir da troca de elétrons.

"A eletricidade estática ocorre a partir da interação de um material que captura elétrons e outro que libera elétrons. Você separa as cargas e cria eletricidade a partir de praticamente nada," disse o professor Richard Kaner, da Universidade da Califórnia de Los Angeles.

Energia da neve

O silicone, que é composto de átomos de oxigênio e átomos de oxigênio, combinados com carbono, hidrogênio e outros elementos, é carregado negativamente devido à sua própria estrutura. A neve, por sua vez, também devido à sua estrutura e composição, é carregada positivamente.

Assim, quando a neve entra em contato com a superfície de silicone, isso produz uma carga que o dispositivo captura, criando eletricidade.

"Como a neve gosta de doar elétrons, o desempenho do dispositivo depende da eficiência do outro material em extrair esses elétrons. Depois de testar um grande número de materiais, incluindo folhas de alumínio e Teflon, descobrimos que o silicone produz mais cargas do que qualquer outro material," conta o pesquisador Maher El-Kady.

Além de alimentar estações meteorológicas em locais remotos ou fechados durante o inverno, a equipe acredita que poderá encontrar usos para o seu nanogerador entre praticantes de esportes aquáticos, para alimentar monitores de saúde, cronômetros e outros pequenos aparelhos. Fonte: inovacaotecnológica

Leia Mais

Energia renovável a solução para o Planeta Terra

O que é energia renovável?

As energias renováveis são fontes de energia que são geradas a partir de processos e recursos naturais que são continuamente reabastecidos em uma escala de tempo humana. Isso inclui a energia solar, calor geotérmica, energia eólica, energia das marés, energia hídrica (água), e várias formas de bioenergia (biomassa). Estas energias renováveis não podem ser esgotadas e são constantemente renovadas. A energia renovável substitui combustíveis convencionais.

O que é energia alternativa?

A energia alternativa é um termo usado para uma fonte de energia limpa (fonte de energia que não polui o meio ambiente) que é uma alternativa ao uso de combustíveis fósseis. Geralmente, isso indica energias que são não-tradicionais e de baixo impacto ambiental. O termo alternativo é usado para contrastar com combustíveis fósseis de acordo com algumas fontes. Energias alternativas não prejudicam o meio ambiente, uma distinção que as separa de energia renovável que pode ou não ter um impacto ambiental significativo.

 As principais fontes de energia renovável

Energia Oceânica:

O oceano oferece várias formas de energia renovável, e cada uma é impulsionada por forças diferentes. Energia a partir das marés e das ondas do mar pode ser aproveitada para gerar energia sustentável, o calor armazenado na água do mar também pode ser convertido em eletricidade através de trocadores de calor.

Energia das Ondas

O movimento de vai-e-vem ou, para cima e para baixo das ondas pode ser capturado e utilizado para gerar energia renovável. Por exemplo, para forçar o ar para dentro e para fora de uma câmara conduzindo um pistão ou girando uma turbina que pode alimentar um gerador de energia elétrica.

Energia das Marés

O aproveitamento da energia das marés envolve aprisionamento de água na maré alta e, utiliza a vazão no período onde a maré está baixando para gerar energia elétrica renovável. É uma forma similar às hidrelétricas. Algumas grandes instalações no Canadá e na França produzem energia renovável suficiente para abastecer milhares de casas.

 Energia Oceânica no Brasil

Aqui no Brasil existe o empreendimento energético instalado no Pecém que tem capacidade de gerar 50 kilowatts. Este conceito de geração de energia renovável está sendo expandido e um segundo projeto piloto que está sendo construído na Ilha Rasa, em frente a praia de Ipanema no Rio de Janeiro

 Energia térmica Oceânica

A energia térmica oceânica é uma fonte de energia renovável que usa as diferenças de temperatura entre as águas profundas e superficiais para extrair energia a partir do fluxo de calor entre as duas. Uma estação experimental no Havaí está testando este tipo de tecnologia e pretende um dia produzir grandes quantidades de energia limpa ao custo de tecnologias de energia convencionais.

 Energia Geotérmica

O calor no interior da Terra produz vapor e água quente que podem ser usados por geradores de energia, como turbinas, para produzir energia elétrica sustentável ou, para outras aplicações de energia renovável, tais como o aquecimento e geração de energia para a indústria. A energia geotérmica pode ser extraída de reservatórios subterrâneos profundos por perfuração, ou de outros reservatórios geotérmicos mais perto da superfície.

Energia geotérmica no Brasil

No Brasil, a energia geotérmica é utilizada apenas na forma de água aquecida, como no caso dos parques termais de Caldas Novas (GO) e Poços de Caldas (MG) mas ainda não é utilizado para se gerar energia renovável.

  Energia da biomassa

A biomassa tem sido uma importante fonte de energia renovável desde que as primeiras pessoas começaram utilizar a lenha para cozinhar alimentos e aquecer-se contra o frio do inverno. A madeira ainda é a fonte mais comum de energia de biomassa, mas outras fontes de energia da biomassa também tem sido cada vez mais utilizadas, como resíduos agrícolas e florestais, componentes orgânicos de resíduos urbanos e industriais, gás metano dos aterros e outros. A biomassa pode ser usada para produzir eletricidade ou como combustível para o transporte e para fabricar produtos que normalmente exigiriam o uso de combustíveis fósseis não renováveis.

Energia da Biomassa no Brasil

Biocombustíveis, tais como etanol, biodiesel e biogás são as principais fontes de energia através da biomassa utilizadas no Brasil. Outras formas de energia renovável por Biomassa já são utilizadas como briquetes para queima e produção de energia, biomassa das algas e outras.

Energia Hídrica:

A energia hidrelétrica é uma fonte renovável de energia que  utiliza a força ou energia da água em movimento para gerar energia elétrica.

A ‘hidroeletricidade’, é gerada quando a água que cai é canalizada através de turbinas hidráulicas. A pressão da água que flui sobre as lâminas de turbina roda um eixo e aciona um gerador elétrico, convertendo o movimento em energia elétrica.

A energia hidrelétrica é a tecnologia mais avançada e madura de energia renovável, fornece geração de energia elétrica em mais de 160 países em todo o mundo.

  A energia hidrelétrica no Brasil

No Brasil esta fonte de energia renovável representa 70% da geração de energia do país. As usinas hidrelétricas são divididas em Centrais Hidrelétricas (Usinas maiores que 30MW) e PCHs Pequenas Centrais hidrelétricas (menores que 30MW). A maior usina hidrelétrica do Brasil é Itaipu, com uma potência instalada de 14.000MW.

Energia Eólica

A energia eólica é gerada através da conversão de correntes de  vento em outras formas de energia, usando turbinas eólicas. A energia eólica é considerada uma fonte de energia limpa, renovável e sustentável. As turbinas eólicas convertem a força do vento em torque (força de rotação), o qual é então usado para propulsionar um gerador elétrico para gerar eletricidade. Centrais de energia eólica são conhecidas como fazendas eólicas. Os geradores eólicos são produzidos nas mais diversas potências indo desde alguns poucos Watts de potência até grandes geradores de MWs de potência. No Brasil esta fonte de energia renovável está crescendo cada vez mais e já começa a fazer diferença na matriz energética brasileira, tornando esta mais sustentável e limpa.

Energia eólica no brasil

A primeira turbina de energia eólica do Brasil foi instalada em Fernando de Noronha em 1992. Dez anos depois, o governo criou o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas de Energia Elétrica(Proinfa).  Hoje (2015), esta fonte de energia renovávle esta amplamente difundida no Brasil: Temos 254 usinas eólicas instaladas com uma capacidade total instalada de 6.39GW de potência.

   Energia Solar

A energia solar é uma forma de energia renovável, sustentável e  limpa que é criada a partir de luz solar, ou calor do sol. A energia solar é captada quando a energia do sol é convertida em eletricidade ou usada para aquecer o ar, água ou outros líquidos. O potencial da energia solar é tão grande que estima-se que se toda a energia solar fosse aproveitada seria suficiente para gerar mais de 1800 vezes a quantidade de energia consumida no mundo.

 Energia solar térmica

São sistemas de energia renovável que convertem o calor da luz solar em energia térmica. A maioria dos sistemas solares térmicos utilizam a energia solar para aquecimento de água (como o aquecedor solar). No entanto, esta energia limpa e sustentável pode ser utilizada para acionar um ciclo de refrigeração para proporcionar arrefecimento. O calor também pode ser utilizado para produzir vapor, que pode então ser utilizado para gerar energia elétrica utilizando turbinas.

Energia solar fotovoltaica (FV)

A energia solar fotovoltaica, fonte de energia renovável, converte a luz solar diretamente em eletricidade usando células fotovoltaicas. Sistemas fotovoltaicos podem ser instalados em telhados para produzir a energia para o auto consumo, em regiões isoladas e até mesmo em veículos elétricos como barcos e carros movidos a energia solar. A energia solar fotovoltaica também é utilizada em grandes centrais fotovoltaicas para gerar energia limpa para milhares de consumidores.

 Como funciona o processo de conversão de energia solar em energia elétrica (efeito fotovoltaico)

A luz do sol, um recurso renovável e sustentável, é composta de pequenas partículas de energia solar chamadas de Fótons.

Células fotovoltaicas (PV) são constituídas por, pelo menos, duas camadas de semicondutores. Uma camada contendo uma carga positiva, o outro uma carga negativa.

Quando fótons suficientes são absorvidos pela camada negativo da célula fotovoltaica, os elétrons são libertados do material semicondutor negativo.

Devido ao processo de fabricação da camada positiva, estes elétrons liberados naturalmente migram para a camada positivo criando um diferencial de tensão, semelhante a uma bateria.

Quando as duas camadas são conectadas a uma carga externa, os elétrons fluem através do circuito criando eletricidade.

 Impactos positivos no Planeta ao usar a energia renovável solar

Um sistema fotovoltaico de 3kWp, sistema padrão para residências de médio porte, em 20 anos de funcionamento vai produzir energia renovável suficiente para evitar que 99.000 kg de CO2 sejam emitidos na atmosfera*. Equivalente a plantar 320 árvores ou tirar 100 carros da estrada*. A garantia do seu gerador de energia limpa e renovável é de 25 anos, mas se bem cuidado pode durar até 40 anos!

 Vantagens financeiras da energia renovável solar

A energia solar não é somente uma forma de se gerar energia renovável mas também uma forma de economizar dinheiro:

Um sistema de energia solar fotovoltaica pode reduzir a sua conta de luz em até 95%.

Levando em consideração a vida útil de um sistema de energia solar fotovoltaica, que é maior que 25 anos, a energia solar pode ser 50% mais barata, ou mais, que a energia convencional que você compra da distribuidora.

Um aquecedor solar pode economizar até 70% no gasto com aquecimento de água de uma residência.

A energia solar valoriza o seu imóvel.

A energia solar valoriza a marca da sua empresa pois mostra comprometimento com o meio ambiente.

A energia solar fotovoltaica se paga ao longo do tempo, além de gerar benefícios para o meio ambiente. E o seu carro?!

 Investimento médio necessário para ter energia renovável solar

O investimento médio necessário para ter energia solar fotovoltaica varia de acordo com o seu consumo:

Para uma residência, a energia solar fotovoltaica custa em média R$ 20.000,00.

Para uma empresa de médio porte a energia solar custa em média R$ 100.000,00

Para uma indústria a energia solar pode custar mais de R$ 1.000.000,00

Sim, o investimento é alto mas compensa no longo prazo. Fora o fato de que você está produzindo a sua própria energia renovável limpa e sustentável com a Luz do Sol! Se o sistema tiver baterias (com baterias o investimento aumenta) você não precisa nunca mais se preocupar com a sua conta de luz! 

Simule aqui o custo do seu sistema de energia solar.

 Projetos de incentivo a energias renováveis no Mundo

A energia solar fotovoltaica tem sido utilizada no mundo todo e, nos últimos 5 anos, foi a fonte de energia renovável mais instalada no mundo. Os incentivos variam muito, alguns dos principais incentivos dados à energia solar em outros países são:

Net Metering com incentivo financeiro

Utilizado nos EUA, Europa e Austrália. Basicamente te remunera pela energia solar que você gera e não consome “vendendo” este excesso de energia para a rede elétrica.

Gross Metering com incentivo financeiro

Utilizado na Austrália em alguns estados e já foi utilizado na Europa também.  Nesta modalidade a energia produzida é 100% vendida para as distribuidoras, praticamente um modelo de venda de energia de usina mas as mini-usinas
estão instaladas sobre telhados de empresas e casas.

Isenção parcial de impostos

Esta modalidade de incentivo a energia solar é praticada em diversos países e dá descontos em impostos sobre território e impostos de renda para casas e empresas que utilizem a energia solar. 

Isenção de impostos sobre equipamentos

Isenta painéis solares, inversores solares e outros equipamentos que compõe o kit de energia solar fotovoltaica de impostos.

Projetos de incentivo a energia renovável no Brasil

Os Brasil está começando, mas já existem alguns projetos de incentivo:

RN 482/12 da ANEEL

É o projeto mais importante de todos pois ele possibilita você gerar a sua energia limpa e sustentável e fazer uma troca de energia com a rede da distribuidora. Similar ao NetMetering porém o excesso de energia que é enviado para a rede da distribuidora vira créditos em kWh para serem usados de noite ou em outros meses que você não produzir muita energia. O único problema é que o governo te cobra ICMS sobre a energia que você gerou! Mais um absurdo deste país! A boa notícia é que em breve esta medida será derrubada pelo CONFAZ.

IPTU verde

Existe um projeto de lei sendo votado que poderá dar isenção parcial de IPTU para aqueles que instalarem energia solar fotovoltaica em suas propriedades.

Isenção de IPI e ICMS do Painel Solar

Os painéis solares já possuem isenção de IPI e ICMS.

Isenção de ICMS para o Inversor solar no estado de São Paulo

Fonte: www.portalsolar.com.br

Curso sobre aquecedor solar
Quero conhecer 

Leia Mais

O Brasil se adianta - Energia solar em Santa Catarina

Usina de Energia Cidade Azul em Tubarão –SC

O estado de Santa Catarina conquista mais um “espaço ao Sol” com a sua usina de energia solar de 3MW em Tubarão – SC. A Usina Fotovoltaica Cidade Azul, de propriedade da Tractebel Energia, é composta por 19.424 painéis de energia fotovoltaica e foi concebida como uma Usina Experimental para fins de pesquisa e desenvolvimento.  Esta usina de energia solar no Sul de Santa Catarina teve um custo aproximado de R$30 Milhões e produz energia solar suficiente para alimentar 2.500 residências.

 Projeto Megawatt Solar da Eletrosul em Florianópolis – SC

Demonstrando o seu comprometimento com o meio ambiente e com o incentivo ao desenvolvimento de fontes alternativas de energia, a Eletrosul transformou sua sede administrativa, em Florianópolis (SC), em uma usina de energia solar fotovoltaica – até então o maior da América Latina integrado a um edifício. Com potência instalada de 1 megawatt-pico (MWp), a Usina Megawatt Solar pode produzir aproximadamente 1,2 gigawatts-hora (GWh) de energia solar por ano, suficiente para atender cerca de 540 residências em Florianópolis. Essa capacidade de geração vem das 4,2 mil placas fotovoltaicas, que estão instaladas nas coberturas do edifício-sede e estacionamento, totalizando uma área de 8,3 mil metros quadrados.

 Energia Solar em Joinville – GM instala 350kW de Energia Solar em sua fábrica

Em 2014, a fábrica de Joinville ganhou a certificação “Leadership in Energy and Environmental Design Gold” do U.S. Green Building Council (Conselho da Construção Verde dos EUA), sendo o primeiro complexo industrial do segmento automotivo na América do Sul a receber esse reconhecimento.

 Barcos movidos a energia solar em Joinville – UDESC

A 4ª edição do Desafio Solar Brasil, teve alunos da Udesc Joinville no pódio. A equipe, formada por 12 alunos das Engenharias Mecânica e Elétrica, conquistou o 3º lugar geral e ainda ganhou o prêmio de melhor projeto. “Nossa equipe fabricou e projetou quase todos os componentes do barco movido com placas solares, enquanto as outras compraram os componentes e apenas fizeram a montagem da embarcação. Esse foi o nosso diferencial”, contou o estudante, Leonardo Catafesta, que fez questão de destacar o aprendizado como o principal objetivo do grupo.

 ENERGIA SOLAR NO SETOR ACADÊMICO EM FLORIANÓPOLIS – SANTA CATARINA

O estado de Santa Catarina conta também com a força acadêmica trabalhando para expandir as fronteiras da energia solar. O Grupo de Pesquisa Estratégica em Energia Solar da Universidade Federal de Santa Catarina –  FOTOVOLTAICA–UFSC, desenvolve estudos nas mais diversas áreas de aplicações da energia solar no Brasil, com foco principal em sistemas fotovoltaicos. O Coordenador dos estudos é o Ph.D Prof. Ricardo Rüther que conta com uma equipe de profissionais brilhantes. Visite o site do Fotovoltaica – UFSC

 EMPRESAS DE ENERGIA SOLAR EM SANTA CATARINA

Existem dezenas de empresa vendendo painéis solares no estado todo. O Portal Solar possui a maior lista de empresas de energia solar no Brasil e te ajuda a encontrar as principais empresas de energia solar em Joinville, Florianópolis, Balneário de Camboriú, Blumenau, Itajaí, Chapecó, Criciúma e em outras cidades.

Fonte:  www.portalsolar.com.br

Curso sobre aquecedor solar
Quero conhecer 

Leia Mais