Brasil quer criar técnica para produzir silício grau solar

O IPT está trabalhando em uma nova maneira de obter silício grau solar, utilizado na confecção de células fotovoltaicas, responsáveis pela transformação de energia solar em energia elétrica. [Imagem: Ag.USP]
Pesquisa em desenvolvimento no Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) aponta uma nova maneira de obter silício grau solar (SiGS), utilizado na confecção de células fotovoltaicas - responsáveis pela transformação de energia solar em energia elétrica.

Trata-se da rota metalúrgica, uma alternativa à produção tradicional desse tipo de silício que dará ao Brasil, país não produtor de SiGS, a chance de entrar nesse ramo do mercado.

Tipos de silício

Há quatro tipos de silício que diferem entre si em relação ao nível de impurezas. O grau metalúrgico é o menos puro, seguido do químico, do solar e, por fim, do grau eletrônico, com maior nível de pureza.

Atualmente, a maioria dos países produtores de SiGS utiliza, predominantemente, uma adaptação da rota química para obtê-lo.

As pesquisas do IPT visam traçar uma rota metalúrgica de produção, na qual o silício grau metalúrgico será purificado até alcançar os níveis ideais ao SiGS.

"Já temos um resultado bastante interessante. Conseguimos reduzir as impurezas metálicas do grau metalúrgico de 4.000 partes por milhão (ppm) para 60 ppm e já estamos chegando a 10 ppm", afirma o pesquisador João Batista Ferreira Neto, do Laboratório de Metalurgia e Materiais Cerâmicos.

Algumas impurezas, porém, como boro, carbono e fósforo, representam um desafio maior, pois necessitam de etapas de purificação mais complexas. "É o que estamos pesquisando mais a fundo neste momento", completa.

Purificação do silício

As etapas de purificação em estudo podem ser divididas em dois tipos de processos: hidrometalúrgicos e pirometalúrgicos.

No primeiro, soluções ácidas ou básicas são utilizadas para fazer a remoção das impurezas e o silício é trabalhado em estado sólido, próximo à temperatura ambiente.

No segundo, são utilizados reagentes sólidos, líquidos ou gasosos - para os quais são transferidas as impurezas - e o silício é trabalhado em estado líquido a temperaturas acima de 1.400 graus.

Após alcançar o teor de pureza desejado, o projeto entrará em uma nova fase: a produção de lingotes de silício - peças de tamanho definido - e, a partir deles, lâminas, que serão caracterizadas quanto à sua capacidade de conversão energética. Tal caracterização é necessária, pois as lâminas são usadas diretamente para a confecção das células solares e, portanto, devem ter as propriedades adequadas a este fim.

Como o IPT não realiza esse tipo de trabalho, foi feita uma associação com a equipe responsável por células solares do Laboratório de Microeletrônica (LME) da Escola Politécnica da USP.

"Fazer apenas a purificação não basta. Precisamos medir as propriedades físicas e esse grupo do LME está nos apoiando e vai nos apoiar nessa caracterização," explica Ferreira Neto, que esclarece: "Nosso foco é purificação e obtenção de silício de alta pureza. Não temos a pretensão de produzir células solares."

Preços do silício

Uma empresa norueguesa desenvolveu um processo próprio e, desde 2009, produz SiGS por meio da rota metalúrgica. "Ela criou um processo, mas isso não quer dizer que só exista essa técnica. É uma tecnologia em desenvolvimento, não tem nada consolidado," aponta Ferreira Neto.

O Brasil não é produtor de SiGS, mas pode se inserir nesse mercado por meio da nova rota em decorrência da atual capacidade nacional de produção de silício grau metalúrgico, em torno de 200 mil toneladas ao ano. Além disso, o SiGS tem um valor agregado muito maior: ele é vendido a aproximadamente U$ 50,00 enquanto o metalúrgico é vendido a U$ 1,50.

Segundo Ferreira Neto, a maior parte do SiGS produzido no País seria exportada, pois o mercado brasileiro de energia solar é muito pequeno, ao passo que a demanda mundial é crescente: "O crescimento anual é superior a 30%. Em 2009 foi de 52%".

Os debates em torno da redução da emissão de gases intensificadores do efeito estufa e a busca de energias alternativas explicam a maior demanda por SiGS. "Não que a energia solar vá resolver o problema do mundo em alternativas energéticas, mas ela certamente tem uma parcela importante junto com a eólica e a biomassa", esclarece o pesquisador.
Juliana Cruz - Agência USP - 14/07/2010

Telhas/Painéis SOLARES

Por: Portal da Energia - Jul 2010.
O projecto ‘Solar Tiles’, da Universidade do Minho e da Nova de Lisboa, é apresentado como ‘inovador’ em termos de tecnologia e investigação a ‘nível mundial’, no aproveitamento da energia solar através de telhas fotovoltaicas. Em breve, poderá surgir no mercado a nova telha, produtora de energia e também esteticamente atractiva, que suscita interesse de privados.

Quem pensa nas telhas de uma qualquer casa assume que elas têm apenas o papel de proteger a casa do clima, mas um grupo de investigadores das universidades do Minho e da Nova de Lisboa está a desenvolver um projecto de construção de telhas com capacidade de produzir energia fotovoltaica. Um dia destes, todo o telhado de uma habitação será o seu principal ponto de fornecimento de energia, garantem os especialistas. Este projecto até já tem empresas interessadas e nesta altura está na fase de protótipo, como um segredo bem guardado.

A demanda energética a que temos assistido nos últimos anos tem levado à necessidade de exploração de novas fontes de energia, começa por recordar, ao DN, Vasco Teixeira, coordenador do Grupo de Revestimentos Funcionais (GRF) do Centro de Física da Universidade do Minho (CFUM). É aqui que “entra” o projecto Solar Tiles. “O mais importante e abundante recurso que nos é naturalmente oferecido é o Sol, apresentando-se como uma inesgotável, e amiga do ambiente, fonte de energia. A sua radiação pode ser convertida em energia eléctrica devido ao efeito fotovoltaico”, justifica.

Esta tecnologia, acrescenta o docente, tem sido alvo de grande interesse por ser geradora de “uma energia eléctrica amiga do ambiente e economicamente atractiva”. Tecnicamente, a produção dos equipamentos conversores baseia-se em estruturas multicamada de silício microcristalino, na forma de painéis fotovoltaicos, e “que se encontram actualmente disponíveis no mercado”.

Aqui surge o primeiro problema. Apesar da utilidade energética, coloca-se a “aparência inestética” destes equipamentos, e a maior preocupação centra-se na melhoria da sua actual forma comercial. “Para colmatar esta faceta menos harmoniosa tem vindo a criar-se um novo conceito, Building Integrated Photovoltaics, que consiste em aplicar os referidos equipamentos como elementos estruturantes dos edifícios, podendo substituir os materiais de construção convencionais.”

Ou seja, este conceito visa tornar os equipamentos geradores (painéis fotovoltaicos) em componentes de construção que “possam ser integrados de uma forma estética e harmoniosa na construção de edifícios com design contemporâneo, amigos do ambiente e energeticamente auto-sustentáveis”. Segundo Vasco Teixeira, a forma mais prática de o conseguir passa por produzir as células fotovoltaicas sobre os materiais actualmente utilizados na construção, nomeadamente os cerâmicos convencionais, usuais no revestimento das coberturas e fachadas.

Um conceito que na sua forma original até nem é nova, já que existem actualmente no mercado diversas variantes da “telha fotovoltaica”. “Contudo, estes conceitos baseiam–se em telhas planas que recorrem a tecnologia de silício cristalino e não de filme fino incorporado directamente na telha”, aponta o investigador, que sublinha que o fabrico dos revestimentos para as células solares “baseia-se em processos atomísticos em vácuo, amigos do ambiente”. Telhas “bonitas” e “energéticas”, eis o propósito final.

O projecto Solar Tiles é um dos vários em curso na Universidade do Minho, no domínio da energia. A investigação centra-se em torno dos painéis fotovoltaicos, “para tentar aumentar a sua eficiência na transformação de energia luminosa em eléctrica, utilizando materiais poliméricos”, explica a universidade. A investigação já dura há dois anos, mas o novo produto só será apresentado em 2011.

Vale a pena cumprimentar este ato da Câmara e da Prefeita de Natal, Micarla de Souza do PV

"Parte Principal do Texto da Lei Sancionada"

LEI Nº. 6.045, DE 12 DE JANEIRO DE 2010
“Dispõe sobre a instalação de sistema de aquecimento de água
por energia solar em edificações no Município de Natal, e dá
outras providências.

A PREFEITA DO MUNICÍPIO DE NATAL,
Faço saber que a Câmara Municipal aprovou e sanciona a seguinte Lei:

Art. 1° - É obrigatória a instalação de sistema de aquecimento de água por meio de aproveitamento de energia solar, nas
novas edificações, destinadas às categorias de uso não residencial e residencial multifamiliar vertical a partir de 05(cinco)
pavimentos, na conformidade do disposto nesta Lei.
Art. 2° - A obrigatoriedade estabelecida do Art. 1° desta Lei aplica-se, na categoria do uso não-residencial, às seguintes
atividades de comércio, de prestação de serviços públicos e privados, e industriais:
I – hotéis, motéis e similares;
II – clubes esportivos, academias de ginásticas, escolas de esportes, estabelecimentos de locação de quadras esportivas;
III – clínicas de estéticas, institutos de beleza e similares;
IV – hospitais, unidades de saúde com leitos, casas de repouso;
V – escolas, creches, abrigos, asilos e albergues;
VI – quartéis;
VII – indústrias, se a atividade setorial específica demandar água aquecida no processo de industrialização ou, ainda, quando
disponibilizar vestiários para seus funcionários;
VIII – lavanderias industriais, de prestação de serviços ou coletivas, em edificações de qualquer uso que utilizem em seu
processo água aquecida.
Art. 3° - A obrigatoriedade estabelecida no Art. 1° desta Lei se aplica às edificações novas ou não, isoladas ou agrupadas
horizontal, verticalmente ou superpostas, da categoria de uso residencial, ou de conjunto de instalações de usos não-residenciais,
que venham a contemplar a construção de piscina de água aquecida.
(... citação de parte da Lei. A referida Lei tem mais artigos)

Mapa Brasileiro de Irradiação SOLAR

MAPA DE IRRADIAÇÃO SOLAR NO BRASIL
Fonte: ENTAC2006

O RN está na ponta da busca das soluções Energéticas Renováveis

O RN sai na frente à caça de soluções energéticas renováveis

Ela será instalada no Pólo Industrial de Guamaré, a 165 quilômetros de Natal. A expectativa é a geração de 80 megawatts de energia elétrica. Toda essa energia será usada para alimentar a Unidade Experimental de Biodiesel I que também está instalada no Pólo de Guamaré.
O investimento, de acordo com a Unidade de Negócios para o Rio Grande do Norte e Ceará (UN-RNCE) é de R$ 710.400,00. Ao todo serão instalados 956 placas para absorver a luz do sol.
De acordo com a Petrobras, a instalação dos painéis solares deve estar concluída até o final deste ano. Essa iniciativa será desenvolvida como projeto do Núcleo de Energias Renováveis da Petrobras, cujo coordenador é Henrique Landa. Ele explicou que a quantidade de painéis que compõem a usina são o destaque do projeto. E que futuramente a energia gerada será usada em outros projetos da Petrobras no Estado.
”Em uma fase seguinte, vamos utilizar também a energia térmica para aquecer o fluido utilizado na produção da Unidade de Tratamento e Processamento de Fluídos (UTPF) economizando o gás que hoje é queimado”, afirmou Henrique Landa.
A energia fotovoltaica tem sido utilizada cada vez mais pela Petrobras em diversas unidades pelo Brasil. Em algumas plataformas desabitadas, a energia solar substituiu o diesel na alimentação dos dispositivos de medição e monitoramento. No RN, um exemplo está em Mossoró, onde a unidade de bombeamento do primeiro poço produtor do Estado (dentro do Hotel Thermas) funciona movida a energia solar.
Henrique landa explicou que por se tratarem de painéis solares de alta capacidade, a temperatura nas placas pode chegar a até 200 graus (quando estiverem funcionando com todo potencial). Atualmente, os painéis estão armazenados no pólo de Guamaré, prontos para começar a serem montados. Esse projeto de exploração de energia solar contempla ainda a possibilidade de parte dessa potência ser disponibilizada para as indústrias potiguares interessadas na produção de energia elétrica a partir do calor do sol.
“Visamos, em uma fase seguinte, o uso dessa tecnologia para a indústria. É a possibilidade de produzir energia elétrica sem queimar um combustível fóssil”, disse.
De acordo com o gerente de executivo de Desenvolvimento Energético da Petrobras (em nível nacional), Mozart Schmitt, o interesse da empresa em desenvolver esse tipo de energia ocorre por conta do alto potencial que o país, e principalmente o Nordeste, possuem.
“Nós temos olhado com atenção os potenciais da energia solar, a gente sabe que temos altos índices de insolação. A gente tem estudado alguns projetos para termossolares, isso é viável hoje economicamente, porém a competitividade de projetos de geração de energia elétrica a partir do aquecimento solar, hoje ainda não existe por aqui”, explicou.
A exemplo da energia eólica, o Rio Grande do Norte também é muito bem servido de energia solar. O Estado tem cerca de 300 dias (ou mais) de sol, cada um deles com aproximadamente 10 horas de sol visível. Apesar da abundância, este tipo de energia não é explorada em larga escala no Estado (nem no Brasil). No Rio Grande do Norte, o uso mais comum ainda é por hotéis e pousadas como forma de reduzir os custos relativos a energia elétrica.
Em geral, as placas são usadas para aquecimento da água usada pelos hóspedes. A economia gira em torno de 30%. O sistema de captação de energia solar é composto por painéis que captam a luz e transferem seu calor para a água armazenada num reservatório chamado “boiler”.

Os investidores já começaram a chegar - RN é auto suficiente em Energia (em todas as suas formas)

OS INVESTIDORES COMEÇARAM A CHEGAR NO RIO GRANDE DO NORTE




Chineses estão interessados em investir no Rio Grande do Norte

Foi assinado na tarde da última quarta-feira (26) um termo de cooperação entre os governos do Rio Grande do Norte e da província de Henan, uma das mais importantes e populosas da China, na sede da Federação das Indústrias, em Natal. O documento designa as secretarias de estado de Assuntos Fundiários e Apoio à Reforma Agrária (SEARA) e a de Desenvolvimento Econômico (SEDEC) como as representantes do governo norte-rio-grandense perante os chineses e tem por objetivo o intercâmbio de informações e tecnologia entre os dois povos, inicialmente na geração de energia solar e eólica. A província de Henan detém tecnologia de ponta na fabricação de equipamentos nas áreas de energia solar e eólica.

Durante a reunião de trabalho entre os dois governos, a comitiva chinesa foi apresentada às potencialidades econômicas, culturais e turísticas do Rio Grande do Norte. Liu Huailian, vice-governador de Henan e chefe da delegação, ficou bastante satisfeito com o que viu. “O Rio Grande do Norte foi muito feliz ao priorizar a área de energias renováveis. Isso chamou a nossa atenção. Além disso, também queremos promover o intercâmbio em outros pontos, tais como saúde, educação e cultura, sempre pensando em ganhos mútuos para os dois povos”, afirmou o secretário de Indústria e Tecnologia da Informação de Henan, Lu Qinghai.

Para o secretário da SEARA, Paulo Henrique Macedo, a visita foi uma excelente oportunidade para discutir o projeto de produção de energia solar nas áreas de agricultura familiar do programa Crédito Fundiário. “A tecnologia chinesa em captação de energia solar é tida como eficiente e é até 50% mais barata que a média do mercado. Esse documento que assinamos hoje, essa troca amistosa de informações, pode abreviar o tempo que levaríamos para viabilizar a utilização de energia renovável nas áreas do Crédito Fundiário”, afirmou.


Energias renováveis são o combustível do futuro

A costumeira ausência prolongada de chuvas e o sol constante, que ilumina e esquenta com mais intensidade as regiões próximas à Linha do Equador, sempre foram apontados como um dos mais graves problemas para o desenvolvimento da agricultura no Nordeste. Hoje, no entanto, além de poder contribuir para a consolidação dessa atividade, essas mesmas características tornam a região bastante atraente à investidores de todo o mundo. Nesse cenário o Rio Grande do Norte têm obtido destaque especial nos últimos anos.

O petróleo, o principal combustível do mundo, é um recurso natural finito e de difícil reposição. As reservas mundiais do mineral, aliás, deverão se esgotar dentro de algumas décadas. Com ventos constantes em sua costa e sol forte o ano inteiro, especialmente em determinados pontos de seu interior, o RN tem um gigantesco potencial para a produção de energia elétrica limpa e renovável, exatamente o tipo que interessa para garantir um futuro tranquilo para a economia mundial. E o comprometimento do governo estadual com essa área dá ainda mais segurança para os investidores que, apenas no último leilão federal de compra de energia de reserva eólica, realizado em dezembro do ano passado pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), considerado um sucesso pelo governo federal, o maior número de contratos foi para empreendimento no Rio Grande do Norte.

Para que se tenha uma ideia da prioridade dada pelo governo à questão energética, em 2003 a capacidade instalada para a geração de energia elétrica no Rio Grande do Norte era zero. Hoje o Estado está às vésperas de se tornar autossuficiente, o que deve ocorrer até o final do ano com o início das operações de novos parques eólicos em Guamaré. A previsão é de que até 2012, com a instalação das novas usinas contratadas no leilão, o RN produza o dobro do que consome hoje, podendo vender o excedente.

A revolução só está começando

ENERGIA SOLAR - Residencial

Está chegando um grande programa de financiamento, aliado ao já existente do programa habitacional Minha Casa, Minha Vida, para associar e agregar de vez REAIS valores sociais e principalmente, valores humanísticos de preservação do ECO HABITAT. O governo federal está provocando uma pequena revolução no mercado de energia solar no Brasil. O motivo é a recomendação do governo federal para que as moradias sejam construídas com sistemas de aquecimento de água por meio da luz do sol.
Até o momento, mais de 13 mil propostas, relativas ao financiamento de imóveis residenciais com aquecimento solar nas regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste, foram recebidas, de acordo com a assessoria de imprensa da Caixa Econômica Federal, instituição financiadora do programa, que conta com investimentos na ordem de R$ 35 bilhões.

Na primeira fase, que vai até o final de 2010, está prevista a construção de 40 mil unidades com aquecimento solar nessas três regiões.


Fonte; Agência Sebrae Brasília - 24/05/10


12 de maio de 2010, às 17h17min
RN produzirá Energia Solar nas áreas rurais do Crédito Fundiário
Por Agência RN
A utilização de energia solar nas áreas rurais assistidas pelo Crédito Fundiário no Rio Grande do Norte está perto de se tornar realidade. A afirmação foi feita pelo secretário estadual de Assuntos Fundiários e Apoio à Reforma Agrária, Paulo Henrique Macedo, após participar do Colóquio Solar Brasileiro, evento que reuniu nesta quarta-feira (12) em Natal, especialistas, pesquisadores, empresas e investidores brasileiros e internacionais.

“Nossa proposta é implantar painéis solares para a produção de energia elétrica em todas as associações comunitárias do Crédito Fundiário do RN, o que beneficiaria, hoje, cerca de cinco mil famílias de agricultores”, informa o secretário Paulo Henrique Macedo.

Segundo o professor Sebastião Luiz de Oliveira, doutor da Escola de Ciências e Tecnologia da UFRN, em um primeiro momento essa energia deverá ser de uso exclusivo de cada comunidade, porém, em médio prazo, pode ser possível que algumas áreas estejam aptas a comercializar a energia excedente, tendo nessa atividade mais uma fonte de geração de renda. “Na Europa existem igrejas que consomem e vendem a energia que produzem com a captação de luz do sol. Existem, inclusive, pessoas que instalam painéis solares em suas casas e também ganham dinheiro dessa forma”, esclareceu.

De acordo com o secretário estadual de Desenvolvimento Econômico, Francisco Cipriano de Paula Segundo, o governo do Estado já se mobiliza para efetivar parcerias com investidores, como o Banco Mundial e empresas estatais. “Estamos buscando diminuir os espaços para que essa ação aconteça o mais brevemente possível. Vamos trabalhar juntos por isso”, afirmou.







25 de maio de 2010, às 16h53min
Comunidade quilombola no interior do RN produz energia solar
Por Agência RN

Instalação das 16 placas de captação solar foi feita em 1995
A região do Seridó é reconhecidamente uma das mais quentes do Rio Grande do Norte. Não é para menos, já que se trata de um dos pontos de maior incidência de raios solares no Brasil, fator decisivo para que um grupo de remanescentes quilombolas se beneficiasse por mais de uma década do sol para produzir energia no município de Parelhas, a 240 quilômetros de Natal.

O secretário estadual de Assuntos Fundiários e Apoio à Reforma Agrária, Paulo Henrique Macedo, esteve na comunidade “Boa Vista dos Negros”, para conhecer a experiência in loco.

A instalação das 16 placas de captação solar foi feita em 1995. Estima-se que menos de 10% da energia produzida tenha sido efetivamente utilizada pela comunidade, que consumia apenas o suficiente para abastecer com água do açude Boqueirão as casas das 35 famílias ali residentes.

Foram 12 anos de trabalho contínuo até que, em 2007, o conversor de energia solar apresentou defeito. Como ainda são poucos os técnicos habilitados a fazer a manutenção do equipamento no Rio Grande do Norte, a bomba está parada. “Fala-se muito nos custos da energia solar, mas Boa Vista dos Negros passou mais de uma década sem ter qualquer despesa com energia elétrica para o abastecimento das casas. E só não se utilizou a energia solar para outros fins por falta de estrutura. Hoje os moradores reclamam muito, sentem falta”, afirmou o vereador de Parelhas, Marcos do PT, um dos idealizadores da implantação dos painéis na comunidade.

Para o secretário estadual Paulo Henrique Macedo, que defende a produção, consumo e venda de energia solar em áreas de agricultura familiar do programa Crédito Fundiário, a experiência em Parelhas corrobora com a sua proposta. “A energia elétrica responde por grande parte dos gastos na agricultura. A utilização de energia solar aqui em Boa Vista se deu há 15 anos, quando a tecnologia nessa área era muito mais cara do que é atualmente, e, mesmo assim, se mostrou viável, não só do ponto de vista social, mas também do econômico. Não tenho dúvidas que a utilização dessa energia limpa nas áreas do Crédito Fundiário será fundamental para a consolidação da agricultura familiar em nosso Estado".