As energias renováveis são
oriundas de fontes inesgotáveis como vento e a luz natural que são captadas por
painéis. Esses painéis são instalados nos telhados dos imóveis ou agrupados nas
chamadas fazenda solares. Mas outra alternativa dentro dessa modalidade se
apresenta para um futuro próximo: a tinta solar.
A tinta solar está sendo
estudada e desenvolvida por pesquisadores de vários centros de pesquisas do
planeta. A aplicação seria simples, no telhado ou nas paredes, assim como uma
tinta de parede convencional.
A princípio, a tinta solar
para geração de energia só tem a função de ser complementar, pois ainda não tem
o mesmo desempenho que os painéis solares. Sua capacidade atual é de apenas 3%
a 8% de energia solar que incide na superfície pintada.
Assista ao vídeo: Como gerar energia utilizando uma TINTA SOLAR: https://www.youtube.com/watch?v=7TK-kJzpLWY
De toda forma, essa tinta solar não é amplamente vendida. Só se tem o registro da empresa SolarPaint, em Tel Aviv, capital de Israel, no Oriente Médio. Lembrando que além da tinta, é necessário a instalação dos equipamentos que conduzem a energia gerada até o local de consumo.
No entanto, a intenção dos
especialistas é que a tinta solar tenha potência capaz de abastecimento em
larga escala. Por isso, três tipos desse material de captação de energia
fotovoltaica estão em desenvolvimento.
Tinta Solar no embalo da alta
procura e geração de energia fotovoltaica
Ser consumidor de energia
solar é algo cada vez comum no mundo. E como citamos acima e vamos ainda nos
aprofundar mais neste artigo, o Brasil segue a moda, ainda que mais por
necessidade do que consciência ambiental.
Portanto, entendemos que esse
é um mercado que inevitavelmente vai ganhar muito mais corpo na sociedade e
espaço nas casas e comércios no Brasil e no mundo. E a tinta solar deve chegar
num futuro próximo, já no embalo de outras modalidades do tipo ou como uma
revolução.
Mas em que pé estão os
estudos? Basicamente três tipos de tinta solar estão sendo trabalhadas pelo
mundo para amplo comércio. São elas: a tinta solar que produz hidrogênio, a
tinta solar chamada de “tinta fotovoltaica em nano escala” e a denominada tinta
“Solar Perovskite”.
Vamos detalhar cada uma delas
agora:
Tinta solar com hidrogênio
A tinta solar que produz
hidrogênio foi criada no Royal Melbourne Institute of Technology, na Austrália.
Sua função não utiliza apenas a luz solar, mas também a umidade que o sol
produz na evaporação de água.
A tinta coleta o vapor de
água do ar e gera eletricidade. Nela, existe uma mistura de compostos,
permitindo que a tinta atue como um semicondutor para catalisar os átomos de
água em hidrogênio e oxigênio usando a energia da luz solar a água do ar.
No mais, essa tinta solar é
composta por óxido de titânio, também encontrada em tintas de parede
convencionais que você utiliza no acabamento ou reforma de sua casa ou negócio.
Tinta fotovoltaica em nano
escala
A tinta fotovoltaica em nano
escala foi criada por pesquisadores da Universidade de Toronto, no Canadá, com
o objetivo de aumentar a eficiência das células solares em até 11%. Nela,
existe a funcionalidade de semicondutores em nano escala embutidos em um
absorvedor de fótons.
Na prática, a ideia é que as
células solares sejam pulverizadas em superfícies flexíveis ou imprimam pontos
sensíveis ao sol. Assim, a tinta poderia ser aplicada em superfícies não
regulares, como asas de avião. Imagine.
Tinta Solar Perovskite
A tinta tem esse nome em
referência ao mineralogista russo Lev Perovskite. Essa tinta capaz de gerar
energia elétrica contém estruturas de cristal capaz de serem semicondutores de
energia.
Esses cristais
semicondutores, batizados de “perovskitas”, pois foram descobertas em 1839 por
Lev Perovskite, são absorvente de luz, capaz de converter a luz solar em
energia elétrica.
Em 2014, pesquisadores da
Universidade de Sheffield, na Inglaterra, criaram moléculas solares à base de
perovskitas em forma líquida, que pode ser aplicada através do método de spray.
Ou seja, essa tinta solar
teria capacidade bem menor de desperdício e fácil aplicação em qualquer
superfície. Por isso, essa fórmula também é chamada de células de spray.
E no Brasil? Existem estudos
para o desenvolvimento de tintas fotovoltaicas?
Seria inevitável que o Brasil
estivesse na corrida para o desenvolvimentos de tintas fotovoltaicas. Afinal, o
país tem um grande potencial na geração de energia solar. E o número de adeptos
e investidores nessa modalidade só cresce.
Desde agosto de 2012, a
Universidade do Extremo Sul Catarinense (Unesc), no estado de Santa Catarina,
já investiu cerca de R$ 1 milhão em estudos em tinta solar.
A verba investida foi para
aquisição de materiais e equipamentos para atuação dos pesquisadores como
glovebox, microscópio de força atômica e potenciostato.
O processo de desenvolvimento
da tinta fotovoltaica se deu com um rigoroso processo de discussões de
estratégias entre doutores, mestres e engenheiros; diversos estudos de
viabilidade, pesquisas, testes em laboratórios e reuniões de resultados com as
empresas financiadoras.
“Tinha um grupo trabalhando
no desenvolvimento do material fotovoltaico. Nós tivemos um grupo no
desenvolvimento do componente do sistema e um terceiro trabalhando unicamente
na avaliação do protótipo”.
Detalha o prof. Dr Luciano da
Silva, coordenador do projeto
Já o professor doutor Marcos
da Silva Paula, explica que os trabalhos de desenvolvimento da tinta
fotovoltaica requer protocolos e monitoramentos.
“Foi estabelecido um
protocolo, seguido à risca durante todo o desenvolvimento. Nesse protocolo
consistiu desde o desenvolvimento do material foto sensível, todos os seus
incopostos e intermediários, incluindo a avaliação toxicológica, citotóxica,
ate atingir um desenvovimento de um protótipo de uma célula solar orgânica”.
Prof. dr Marcos da Silva Paula, pesquisador.
Protótipo de tinta solar desenvolvida por pesquisadores da Universidade do Extremo Sul Catarinense
O potencial brasileiro na
geração de energia elétrica solar
A adesão à energia solar só
faz crescer no Brasil. Como citamos acima, a busca por essa modalidade é a
principal forma para fugir da alta da conta de luz que vem afetando todas as
regiões.
Os números em relação a busca
pela geração própria ou através de uma rede compartilhada mostram que a energia
solar é uma tendência e desmistifica a história que esse sistema “é para gente
rica”.
De acordo com a Agência
Nacional de Energia Elétrica (Aneel), apenas no primeiro semestre de 2021,
foram 142.199 novas adesões de consumidores à modalidade da energia solar.
No mesmo período do ano de
2020, foram 98.502 consumidores que aderiram à modalidade fotovoltaica em casa
ou no próprio comércio. É uma diferença correspondente a mais de 44%.
As formas mais comuns da
adesão à energia solar são através da instalação de painéis nos telhados
individuais, o que pode demandar obras, mas que geram uma economia
considerável.
Ou através da contratação de
empresas de assinatura de energia solar que atuam junto às distribuidoras de
energia da região, e que garantem até 20% de desconto na conta de luz.
A geração de energia solar no
Brasil deve crescer 67% ainda neste ano de 2021, de acordo com o Boletim Mensal
de Energia, produzido pelo Ministério de Minas e Energia. O documento aponta
que a energia solar produzida no país deve chegar a 18 terawatts-hora, contra
10,7 terawatts-hora produzidos em 2020.
Energias renováveis podem
reduzir os danos à natureza e até acabar com o risco de apagão
O conceito de mundo
sustentável é aproveitar o que o planeta oferece, sem comprometer as futuras
gerações. São baseadas em ações que devem ser praticadas agora, desde evitar
jogar lixo no chão, passando pelo uso de energias renováveis e até incentivos
políticos nesse sentido.
Em 2020, no entanto, o Brasil
andou na contramão do mundo, aumentando as emissões de gases de efeito estufa
em plena pandemia. Foram 9,5% a mais em 2020.
No total foram 2,16 bilhões
de toneladas de gás carbônico emitidos. O maior nível desde 2006. E o
desmatamento da Amazônia tem relação direta com essa poluição, além da atual
crise hídrica que já é a pior dos últimos 91 anos e o risco de racionamento de
energia elétrica.
O sistema de alerta de
desmatamento do Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônia (Imazon),
registrou 10.476 km² de área desmatada na Amazônia de agosto de 2020 a julho de
2021. É o maior ritmo de devastação dos últimos 10 anos.
Com menos árvores, o processo
da chuva diminui: as árvores drenam a umidade e a devolvem ao ar que é levado
pelo vento. Com menos chuvas, os reservatórios não alcançam a média desejável
para o abastecimento de energia elétrica.
Os reservatórios – ou sistema
hidrelétrico – são a principal forma de geração de energia no Brasil. Corresponde
a 75% da energia elétrica produzida, representando 42% da matriz brasileira.
Ou seja, há uma dependência
de chuva para não acontecer apagões. Mas para que não aconteça a falta de
abastecimento, termelétricas são acionadas para a distribuição de energia elétrica.
As termelétricas, por outro
lado, são movidas a combustíveis fósseis. E o preço da operação é repassada ao
consumidor através das Bandeiras Tarifárias. Ou seja, estamos pagando caro para
ter uma energia que é danosa ao meio ambiente.
Preço das bandeiras
tarifárias de energia:
• Bandeira da Escassez Hídrica: R$ $ 14,20 a cada 100 kWh
consumidos (bandeira estabelecida atualmente)
• Bandeira Vermelha patamar 2: R$ 9,49 a cada 100 kWh
consumidos
• Bandeira Vermelha patamar 1: R$ 3,97 a cada 100 kWh consumidos
• Bandeira Amarela: R$ 1,87 a cada 100 kWh consumidos
• Bandeira Verde: não há cobrança extra (sem perspectiva de um
dia voltar)
A solução, portanto, para
todo esse sistema complexo de geração, fornecimento e cobrança está nas
energias renováveis. E energia solar sai na frente como a mais acessível e com
variedades de modalidades já existentes e as que estão por vir, como a tinta
solar.
Números já apontam que
mercado de usina solar já é maior que termelétricas
Como detalhamos acima, o
sistema de termelétricas ainda é importante para os tempos atuais, mas precisa
que um dia seja extinguido e que as energia renováveis precisam cada mais serem
consumidas para um futuro sustentável.
Números apontam que o mercado
de usina solar já supera o de termelétrica, em meio à crise hídrica que assola
o Brasil. De acordo com um levantamento feito pela Associação Brasileira de
Energia Solar Fotovoltaica (Absolar), são 3,8 gigawatts (GW) em usinas solares.
Já as termelétricas produziram 3,6 GW.
Aio ultrapassar o carvão
mineral – principal combustível das termelétricas – as usinas solares assumem a
sexta posição como maior fonte de geração de energia elétrica do Brasil.
Os principais empreendimentos
em operação estão nos estados da Bahia, Ceará, Paraíba, Pernambuco, Piauí e Rio
Grande do Norte, São Paulo, Tocantins e Minas Gerais. Esse último, aliás é o
estado que mais gera energia solar no Brasil.
O território mineiro
corresponde por 18% de todo o parque fotovoltaico brasileiro de energia solar.
São 101.606 conexões operacionais, em 843 cidades mineiras (98,8% dos 853
municípios da região).
Atualmente, são cerca de
137.269 consumidores de energia elétrica que já têm a garantia de redução na
conta de luz e maior autonomia e segurança elétrica.
O Norte de Minas Gerais é considerado
atrativo para as chamadas fazendas solares. São áreas onde não há produção
agrícola, por isso os terrenos têm custo mais barato e a região é mais
favorável para o índice de radiação solar.
Uma das empresas que atua no
estado de Minas Gerais é a Liben. A empresa gera energia solar através de sua
própria fazenda e faz a distribuição aos clientes através da rede da Companhia
Energética de Minas Gerais S.A. (Cemig).
Essa é modalidade chamada de aluguel. Os consumidores, a maioria comerciantes de pequeno e médio porte, não precisam fazer obras de instalação nem pagar taxas. E a garantia de economia na conta de luz é de até 20% a menos do que já se paga hoje.
Fazenda Solar da Liben
“A energia gerada
transforma-se em crédito que serão abatidos mensalmente na conta de luz. Na
prática você terá duas faturas: a da concessionaria e a da Liben. Porém, a soma
das duas será menor que sua conta de luz atual”. (clickpetroleoegas)
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