Laboratório da UFPB desenvolve pesquisa para produzir frio com a luz do sol
Pesquisadores obtiveram financiamento do MCT para realizar projeto de um ar condicionado solar
O Laboratório de Energia Solar (LES) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), sediado em João Pessoa, está desenvolvendo um projeto pioneiro no Brasil: uma central de ar condicionado a energia solar.
Para garantir o funcionamento do equipamento sob qualquer condição de céu – aberto, nublado ou chuvoso – o equipamento foi projetado para operar também com gás natural. A central fornecerá ar refrigerado para quatro salas de laboratório do LES, substituindo os tradicionais “aparelhos de janela” que consomem grandes quantidades de energia elétrica.
Cerca de R$ 500 mil foram aprovados para este projeto (para o período de 2006 a 2010), oriundos do Fundo Setorial de Petróleo e Gás do MCT – administrado pelo CNPq –, dos quais 45% já foram liberados e o restante estará disponível a partir deste ano. O projeto foi recentemente apresentado por pesquisadores do LES numa conferência mundial sobre ar condicionado solar, realizada na Espanha, que reuniu cientistas de vários países.
Produzir frio a partir da luz solar tem sido objeto de pesquisa mundo afora desde os anos 80, mas ganhou força nos últimos anos com as projeções alarmantes do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) para as alterações do clima em escala planetária.
Em termos globais, para cada "unidade de frio" produzida por equipamentos convencionais, uma quantidade equivalente de energia é consumida em usinas termoelétricas. Isto significa despejar na atmosfera do planeta uma quantidade importante de gás carbônico (CO2), que, quantitativamente, é o principal gás responsável pelo efeito estufa.
Os chamados “gases de efeito estufa” (CO2, CH4 e NO2, entre outros) – emitidos por chaminés de fábricas, queimadas, escapamentos de veículos e atividades agropecuárias – impedem a Terra de dissipar o calor gerado pelos raios do sol, provocando, assim, um aumento de temperatura na sua superfície.
Fazendo uma analogia com uma situação corriqueira, efeito estufa é o que acontece dentro de um carro parado no sol com os vidros fechados. Neste caso, é o vidro o causador do efeito estufa; ele deixa entrar a luz solar, mas impede que o calor absorvido pelo estofamento saia de dentro do carro. Resultado: aquele calor sufocante que sentimos ao entrar no carro.
Efeito estufa: o gás carbônico (CO2) retém o calor
gerado pela luz do sol
A situação no Brasil
Embora em nosso país a energia consumida em equipamentos de refrigeração e ar condicionado seja principalmente de origem hidráulica, as usinas termoelétricas devem aumentar sua importância, na medida em que a capacidade hidráulica instalada é limitada e o consumo de eletricidade – insumo básico da atividade econômica – cresce.
De acordo com o coordenador do projeto do LES/UFPB, o professor Antonio Pralon, cerca de 75% da energia consumida em supermercados e shoppings brasileiros é usada para refrigerar produtos e esfriar o ar. Nos hotéis e na indústria têxtil esse percentual também é considerável: 40%. Metade da energia consumida nos aeroportos do país é usada em equipamentos de ar condicionado, diz o pesquisador.
Assim, a energia usada para produzir frio adquire uma dimensão relevante na matriz energética brasileira, afirma Pralon. Para o pesquisador, “nossas necessidades de ar condicionado são grandes porque temos muito sol o ano inteiro e praticamente em todo território nacional. Então, nada mais adequado do que utilizar a energia solar para refrigerar o ar e também – especialmente em localidades não eletrificadas – produtos perecíveis, como alimentos, remédios e vacinas”.
O projeto do LES
A central de ar condicionado solar em desenvolvimento no LES baseia-se num processo comumente usado na indústria química – adsorção – que é a interação física entre um material sólido e um fluido. "Para que o sólido (um meio poroso) tenha sua capacidade de adsorção renovada, ele precisa ser aquecido, liberando, assim, o fluido que estava impregnado em seu interior. É aí que entra a luz do sol. Ela é usada como fonte de calor para aquecer o dispositivo onde está confinado o material adsorvente", explica Pralon.
A idéia de construir um ar condicionado baseado nesse princípio surgiu após os testes – feitos pelo mesmo grupo de pesquisadores do LES – com um refrigerador solar para fabricação de gelo, usando um coletor solar de 1 m2, diz o o professor. Os resultados obtidos em dia de céu limpo superaram as expectativas. Foram extraídos 6 kg de gelo, valor comparável à quantidade média de gelo obtida com refrigeradores solares testados por pesquisadores franceses – pioneiros mundiais da refrigeração solar – em clima semelhante, usando o mesmo tamanho de coletor, mas outro tipo de tecnologia solar.
Máquina de gelo solar: precursora da central de
ar condicionado solar do LES (FOTO: Antonio Pralon)
Parcerias internacionais
O LES mantém parceria com duas instituições mundialmente renomadas na área de refrigeração e ar condicionado solar: o Instituto Francês do Frio Industrial (IFFI), de Paris, França, e o Instituto de Energia Solar Fraunhofer (ISE), de Freiburg, Alemanha – um dos maiores centros de pesquisa aplicada em energia solar do mundo.
Um dos pesquisadores do projeto do ar condicionado solar – Douglas Bressan Riffel, aluno do Programa de Pós- Graduação em Engenharia Mecânica da UFPB – realiza estágio de pesquisa no ISE, como parte de um doutorado financiado pelo MEC. “Esse investimento do governo brasileiro trará uma contribuição importante para as pesquisas realizadas no LES há quase 10 anos, visando uma tecnologia de ar condicionado solar que seja técnica e economicamente viável”, conclui o professor Antonio Pralon, orientador de Riffel.
Publicado em Fevereiro de 2008, em www.radarsertanejo.com
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