O impacto da poeira em sistemas fotovoltaicos em ambientes costeiros áridos

A poeira em ambientes costeiros áridos reduz significativamente a eficiência de sistemas fotovoltaicos, podendo causar perdas de energia de até 48%. O acúmulo de poeira bloqueia a luz solar, aumenta a temperatura dos painéis e pode levar à corrosão e degradação do material ao longo do tempo, exigindo limpeza periódica para manter a performance.

Impactos da poeira

Redução da eficiência: A poeira age como um "escudo", impedindo que a luz solar chegue às células fotovoltaicas e reduza a conversão de energia.

Aumento da temperatura: O acúmulo de sujeira pode alterar a forma como o calor é transferido, criando pontos quentes e elevando a temperatura do painel, o que também diminui a eficiência.

Danos e corrosão: Em ambientes costeiros, a poeira pode conter sais e outras partículas que aceleram a corrosão dos elos metálicos e causam danos às células, degradando o sistema e reduzindo sua vida útil.

Soluções e manutenção

Limpeza regular: A limpeza periódica dos painéis é essencial para restaurar a capacidade de geração de energia.

Métodos de limpeza: Existem diversas abordagens, desde a limpeza manual e automatizada até o uso de ar comprimido para remover a sujeira e ajudar no resfriamento.

Tecnologias: A automação da limpeza é uma tendência para reduzir os custos operacionais e garantir a eficiência.

Design do sistema: Um ângulo de inclinação adequado pode ajudar no "auto-limpeza", facilitando o escoamento da água da chuva e o deslizamento da poeira.

Uma equipe de pesquisa saudita-egípcia investigou os efeitos de quatro tipos de poeira em painéis fotovoltaicos em ambientes costeiros áridos, descobrindo que as perdas de energia podem chegar a 48%.

Uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade Imam Abdulrahman Bin Faisal, na Arábia Saudita, conduziu um estudo experimental sobre como diferentes composições de poeira afetam o desempenho fotovoltaico. O estudo examinou 4 tipos de poeira — montmorilonita, caulinita, bentonita e poeira natural — em painéis solares operando em ambientes costeiros áridos.

“As conclusões deste estudo têm implicações práticas para a otimização da manutenção de sistemas fotovoltaicos em regiões costeiras áridas”, explicou o grupo. “Ao relacionar a composição da poeira aos mecanismos de degradação, as partes interessadas podem priorizar os cronogramas de limpeza ou selecionar revestimentos adequados aos minerais predominantes. Por exemplo, revestimentos hidrofóbicos podem mitigar a adesão induzida pela umidade em ambientes ricos em cálcio, enquanto regiões ricas em ferro podem se beneficiar de materiais termorresistentes”.

Os experimentos foram realizados em Jubail, uma cidade na costa do Golfo Pérsico da Arábia Saudita, classificada como BWh (deserto quente) segundo o sistema climático de Köppen. Um painel fotovoltaico policristalino de 20 W foi utilizado para testes de desempenho ao ar livre entre 9 e 29/09/2025. Na potência máxima, o painel forneceu uma corrente de 1,14 A e uma tensão de 17,6 V, com uma tensão de circuito aberto de 21,1 V e uma corrente de curto-circuito de 1,29 A.

As argilas montmorilonita, caulinita e bentonita foram obtidas como pós minerais comerciais e peneiradas para tamanho inferior a 45 μm. Amostras de poeira natural foram coletadas manualmente de superfícies de vidro expostas às condições ambientais em Jubail. A deposição de poeira foi realizada em sete etapas, começando com uma densidade superficial de cerca de 1 g/m² e aumentando gradualmente até aproximadamente 7 g/m². As medições foram realizadas após cada etapa de deposição.

“A análise mineralógica via MEV-EDX revelou perfis composicionais distintos que se correlacionam diretamente com os padrões de degradação de desempenho”, afirmaram os pesquisadores. “A poeira natural, caracterizada por alto teor de sílica (25,37%) e óxido de cálcio (30,52%), emergiu como o contaminante mais prejudicial, induzindo uma perda de potência de 48% a uma densidade de deposição de 6 g/m² por meio da combinação de dispersão de luz e cimentação higroscópica”.

A poeira rica em cálcio mostrou-se especialmente problemática em condições costeiras, onde a elevada umidade (40–65% de umidade relativa) transforma partículas soltas em camadas aderentes resistentes aos mecanismos naturais de limpeza. Em contrapartida, o elevado teor de ferro da montmorilonita (62,67%) contribuiu para a degradação térmica, elevando a temperatura da superfície do painel para 40,4°C e reduzindo a tensão de circuito aberto.

“A umidade emergiu como um fator crítico de amplificação, e não como um fator de estresse independente, reduzindo a eficiência em 15–30% quando a umidade relativa ultrapassou 60%. Esse limite marca uma transição da sujidade reversível para a adesão cimentada, onde as forças capilares prendem as partículas de poeira à superfície do painel fotovoltaico com força suficiente para resistir à remoção impulsionada pelo vento”, explicaram os pesquisadores. “A análise diurna revelou que a geração de energia ideal ocorre durante as horas da manhã com baixa umidade (8h00–11h30, eficiência de 12–13%), enquanto os períodos da tarde apresentam perdas de eficiência de 20–25%”.

A equipe também descobriu que a poluição por partículas influenciou significativamente a degradação do desempenho, com o Índice de Qualidade do Ar (AQI) mostrando uma correlação negativa mais forte com a eficiência do que a umidade isoladamente. “Em níveis de AQI superiores a 160, os efeitos combinados da dispersão da luz por aerossóis em suspensão e da sujidade da superfície reduziram a eficiência de conversão para menos de 10%, mesmo sob densidades moderadas de deposição de poeira (3–4 g/m²)”, concluíram.

Em locais com muita poeira e poluição, a limpeza é recomendada a cada seis meses.

Perda de receita devido à sujeira no módulo deve chegar a quase R$ 40 bi.

Relatório da IEA-PVPS estima ainda que a sujeira cause uma perda de 4% a 5% na produção global de energia solar. (pv-magazine-brasil)

De aterro sanitário a polo produtor de energia limpa

Solário Carioca: de aterro sanitário a polo produtor de energia limpa.

Solário Carioca: de aterro sanitário a polo produtor de energia limpa. A Prefeitura do Rio inaugurou em 02/11/25 o Solário Carioca – uma usina solar fotovoltaica de 5 megawatts (MW) de potência, que vai gerar uma enorme economia anual de cerca de R$ 2 milhões aos cofres públicos municipais.

Solário Carioca é inaugurado em Santa Cruz

A Prefeitura do Rio inaugurou em 02/11/25 o Solário Carioca – uma usina solar fotovoltaica de 5 megawatts (MW) de potência, que vai gerar uma economia anual de cerca de R$ 2 milhões aos cofres públicos municipais. A usina de Santa Cruz, estruturada em parceria com a rede C40 Cities e a agência alemã GIZ, pelo programa CFF – Cities Finance Facility, é considerada um marco na transição energética municipal, por transformar um antigo aterro sanitário em polo produtor de energia limpa.

– O lançamento de hoje representa um momento único para celebrar a participação municipal na implementação de soluções climáticas concretas, mostrando que é viável transformar uma ideia ousada e inovadora em um projeto tangível e eficiente. A inauguração de hoje é um marco. Transformamos um aterro sanitário subutilizado em um polo de geração de energia limpa. Essa transição para a energia renovável gera uma redução significativa na emissão de gases de efeito estufa e uma economia de mais de R$ 2 milhões por ano para a cidade. Além disso, também gera 234 empregos diretos e 60 empregos indiretos, priorizando a população local. Ou seja, é uma escolha acertada do ponto de vista ambiental, mas também do ponto de vista econômico, uma decisão que impulsiona nossa economia e reduz o uso de combustíveis fósseis – afirmou o prefeito Eduardo Paes.

Com 15 hectares de área total, sendo 8,4 hectares efetivamente ocupados pelos painéis solares, o Solário Carioca conta com 9.240 placas solares de 700 watts cada, responsáveis por converter a luz do sol em eletricidade capaz de abastecer diversos prédios públicos municipais – o suficiente para fornecer energia para cerca de 100 escolas municipais por dia. Outras áreas ociosas na cidade já estão sendo mapeadas para a instalação de usinas fotovoltaicas similares ao Solário Carioca, com a meta de atingir 20 megawatts até 2028.

Antigo aterro sanitário no RJ receberá instalação de usina solar de 5 MW

A usina solar de Santa Cruz foi construída em apenas cinco meses, com obras iniciadas em junho/2025. O projeto foi viabilizado por meio de uma Parceria Público-Privada (PPP), estruturada pela Companhia Carioca de Parcerias e Investimentos (CCPar), em colaboração com as secretarias municipais de Fazenda e Planejamento e de Coordenação Governamental. Com investimento de R$ 45 milhões do consórcio privado vencedor da licitação, o Consórcio Rio Solar, a iniciativa não gerou custos financeiros para a Prefeitura, que cedeu o terreno para a instalação dos painéis solares. A energia adquirida pelo município, além de 100% limpa, será 20% mais barata. O contrato estabelece concessão de 25 anos para a implantação, operação e manutenção da usina.

– Tive a oportunidade de acompanhar este projeto de perto. A grandiosidade de sua escala é verdadeiramente impressionante. O Solário Carioca representa uma iniciativa cujos modelos estão sendo replicados em 30 cidades ao redor do mundo, totalizando 38 projetos distintos que beneficiam diretamente mais de 1,2 milhão de pessoas e, indiretamente, dezenas de milhões. Com mais de US$ 2 bilhões em investimentos direcionados a esses projetos, fortalecendo a liderança no setor público municipal e, consequentemente, fomentando parcerias privadas – ressaltou Mark Watt, diretor-executivo da C40 Cities, no discurso de lançamento do projeto.

Antigo aterro sanitário no Rio de Janeiro será revitalizado e transformado em usina solar de 5 MW

Projeto inovador revitaliza aterro sanitário e promove a geração de energia limpa com usina solar para abastecer imóveis públicos no RJ.

O lançamento simboliza o impacto global da ação local: o Solário Carioca nasceu com apoio do mecanismo de financiamento para cidades da C40 (CFF), lançado na COP21 por Eduardo Paes, então presidente da C40, para tirar do papel projetos sustentáveis e transformar planos climáticos em ação concreta.

– O Reino Unido foi um pioneiro no modelo de parceria público-privada no início da década de 1990. Por essa razão, temos orgulho em apoiar empreendimentos como este, que empregam estratégias financeiras inteligentes para mobilizar capital climático e recursos públicos. O Solário Carioca é um modelo inspirador e um exemplo prático de uma estratégia de transição justa. Seu impacto não se restringe à mitigação de emissões, mas abrange a criação de 3.500 oportunidades para jovens e o apoio a comunidades marginalizadas. Gostaria de expressar minha gratidão à cidade do Rio por sua ambição e pelo convite que tornou esta ideia uma realidade – disse Simon Stevens, representante do governo britânico, que também participou da inauguração.

O encontro contou ainda com a presença do representante do governo da Alemanha, Jan Freigang (cônsul-geral da Alemanha no Brasil), e do diretor para o Brasil da Giz, Jochen Quinten. A concretização do projeto é particularmente simbólica por ocorrer nas vésperas dos grandes encontros climáticos no Rio: o Fórum de Líderes Locais da COP30 e a Cúpula Mundial de Prefeitos da C40, de 3 a 05/11/2025 no MAM.

O prefeito do Rio de Janeiro, Eduardo Paes (PSD) inaugurou a 1ª usina solar do Rio em antigo aterro sanitário na Zona Oeste.

Solário Carioca marca o início dos eventos pré-COP 30 e vai abastecer prédios públicos, com economia de R$ 2 milhões anuais e redução de emissões de carbono.

Solução de financiamento para ações climáticas na cidade

O modelo do mecanismo CFF, usado para planejar e desenvolver o Solário Carioca, poderá ser replicado em outros terrenos ociosos ou áreas degradadas da cidade, ampliando o impacto ambiental positivo e promovendo o uso inteligente do solo urbano.

O CFF, que faz 10 anos em 2025, apoia cidades na preparação e implementação de projetos de infraestrutura sustentável. Com aporte financeiro, o CFF transforma planos de ação climática resilientes e inclusivos em projetos concretos, que fazem uma diferença real na vida das pessoas.

Lançado na COP21 em Paris, em dezembro/2015, pelo prefeito Eduardo Paes em sua então posição de presidente da rede C40, o CFF é implementado conjuntamente pela C40 e pela Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH e é financiado pelo Ministério Federal Alemão para Cooperação Econômica e Desenvolvimento (BMZ) e pelo Ministério das Relações Exteriores, da Comunidade Britânica e do Desenvolvimento (FCDO) do Reino Unido.

Energia limpa onde antes havia resíduos

O terreno escolhido para a implantação da usina, em Santa Cruz, foi, por décadas, um dos principais pontos de destinação de resíduos da cidade. Desativado e sem função urbana desde o encerramento das atividades do antigo aterro sanitário, o espaço agora ganha novo propósito: gerar energia limpa, sustentável e renovável.

Do ponto de vista ambiental, o Solário Carioca deverá evitar a emissão de aproximadamente 40 mil toneladas de dióxido de carbono (CO₂) por ano, o que equivale à retirada de cerca de 25 mil veículos das ruas. O projeto está alinhado aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030 da ONU.

Rio de Janeiro/RJ inaugurou usina solar onde era aterro sanitário

Impacto econômico e social

Além da economia direta na conta de energia, o projeto gera 234 empregos diretos e 60 empregos indiretos, além de estimular a economia local, já que o concessionário dá preferência à contratação de empresas e prestadores de serviços do entorno: para segurança, alimentação, compra de EPIs, concreto, aço, entre outros. (prefeitura.rio)