Tecnologia Dois em um

Aluno da pós-graduação em Gestão de Resíduos Sólidos desenvolve sistema híbrido, que alia aquecimento solar à microgeração de energia

Mais que encarar o meio ambiente com absoluto respeito, o investimento em eficiência energética tem se tornado, cada vez mais, uma opção econômica estratégica. Buscando aliar a sustentabilidade à economia dentro das casas das famílias brasileiras, Victor Hernane Dias de Brito, aluno da pós-graduação em Gestão de Resíduos Sólidos da Universidade, desenvolveu um sistema capaz de gerar energia elétrica e solar concomitantemente.

De acordo com o último relatório anual sobre evolução das energias renováveis, publicado pela Agência Internacional de Energia (AIE), a projeção mundial de uso dessas energias deve crescer ao longo dos próximos anos, e, em 2021, representarão 28% da produção de eletricidade mundial, contra 23% no final de 2015. Esses dados, como ressalta Victor Hernane, também serviram de estímulo para o desenvolvimento de seu projeto. “A ideia de que a eficiência energética possa desempenhar um papel fundamental na redução de emissões relacionadas à energia, somada aos múltiplos benefícios para a economia e saúde pública, faz com que os países invistam cada vez mais em pesquisas que buscam energia verde”, observa.

Destes estímulos, nasceu o sistema híbrido, capaz de gerar energia elétrica e solar a partir de um único produto. Além da multifuncionalidade, outro atrativo é o preço no qual o sistema pode chegar às casas. Para o primeiro protótipo, Victor optou por utilizar placas termovoltaicas, que são mais baratas que as de silício, comumente utilizadas no mercado. “Inicialmente, as placas possuíam dois geradores – cada um com 7 volts. O produto geraria, até então, 200 litros de água e 60 kwh por mês”, destaca Victor.

O primeiro protótipo, entretanto, não suportou o sistema e Victor percebeu a necessidade de adquirir um equipamento importado e mais resistente. Desta forma, o sistema utilizaria tubos de isolamento a vácuo em vez das placas termovoltaicas. “Decidi oferecer o produto a uma empresa que já trabalha com energia solar no Brasil e que já tivesse a facilidade de importação”, afirma Victor.

O aluno apresentou a proposta à empresa Brassolar que, agora, está investindo no sistema híbrido. Com o investimento, o produto final vai contar com aquecimento solar com tecnologia de isolamento a vácuo e poderá gerar, no mínimo, três vezes mais energia que o primeiro modelo. “O novo protótipo está passando por testes, e, enquanto isso, a certificação do Inmetro dos produtos da empresa está em processo. Após a conclusão deste procedimento, poderemos saber valores reais de geração de energia elétrica e solar”, explica o diretor da Brassolar Sávio Franca.

O sistema híbrido

O produto é composto, basicamente, por um sistema de aquecimento com isolamento térmico a vácuo, um minigerador termovoltaico e um tanque térmico. Desta forma, os coletores solares captam a luz do sol e a concentra em uma câmara térmica. Para obter o outro produto final ao qual o sistema se propõe, um compartimento dos tubos concilia a água fria já existente na casa com a anteriormente aquecida. Esse encontro de diferentes temperaturas produz tensão, que gera a energia elétrica. “Explicando superficialmente, é este o caminho da microgeração de energia aliada ao aquecimento de água. Outro resultado deste sistema é, ainda, a conta de água e também de luz mais baratas e, inclusive, de maneira sustentável”, afirma Victor Hernane.

O projeto do aluno foi aprovado pelo edital da Incubadora de Desenvolvimento Econômico com Inovação Ambiental e Social (Ideias), um instrumento PUC Minas de fomento, desenvolvimento e integração de programas. De acordo com o coordenador da incubadora, professor Osvaldo Mauricio, o produto tem grande potencial. “É inovadora a possibilidade de unificar em somente um sistema a geração de energia solar e elétrica. O baixo custo de um único produto – que engloba dois sistemas diferentes, que precisariam de instalações e operacionalidades individuais – também é atrativo”, afirma o docente. Ainda de acordo com o professor, a inovação alia sustentabilidade à economia de custos e pode aumentar a participação de energias renováveis na matriz energética global. “Este é, inclusive, um dos 17 objetivos da agenda 2030 – documento estabelecido pela ONU, que corresponde a um conjunto de ações e diretrizes que visam ao desenvolvimento sustentável”, destaca.

On-grid e off-grid

De acordo com Victor, após a consolidação do sistema e instalação das placas, ele passará por análise para atender ao armazenamento e à distribuição On-grid – mecanismo conectado à distribuidora de rede elétrica e que funciona da seguinte forma: caso haja excedente de energia gerada pela luz solar, a rede elétrica capta este valor remanescente, armazena e desconta na conta de energia. Já o sistema Off-grid, também conhecido por sistemas isolados, não é conectado à rede elétrica. Desta forma, a energia produzida é armazenada em baterias e não na rede elétrica, e garante a geração de energia em períodos sem sol. “Não verificamos nenhum empecilho para que seja aderido ao On-grid, mas o produto precisa, por protocolo, passar por uma inspeção do Inmetro. E, a partir disso, o usuário poderá escolher o que é melhor para sua residência”, afirma o aluno.

Tipos de placas

1. Solar térmica
   Produz aquecimento da água por meio dos raios solares
2. Fotovoltaica
   Conversão da energia solar em energia elétrica através de células fotovoltaicas. Não produz aquecimento de água.
3. Híbridas
   Proposta de Victor Hernane, que alia aquecimento solar convencional à geração de energia elétrica.