Astrônomo promete usina solar de 1 GW

Energia

Revolução solar: astrônomo promete usina solar de 1 GW

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/03/2012

Uma usina solar com capacidade de 1 GW cobriria uma área de 15 quilômetros quadrados. [Imagem: REhnu]

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 giga watts.

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.

Cada módulo consiste de um refletor parabólico com 3,1 metros quadrados, e um equipamento compacto, chamado Unidade de Conversão de Energia. [Imagem: Rehnu]

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.

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.

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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.

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 giga watt 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.