Atualizado 6 de novembro de 2025 por Sergio A. Loiola
Desenvolvido material que absorve 99,5% da luz do sol com aplicação imediata para torres solares. Tecnologia dará novo impulso a geração termossolar.
A pesquisa foi publicada na Revista Elsevier Solar Energy Materials and Solar Cells.
A energia renovável do futuro é a energia solar concentrada, pois pode ser facilmente utilizada para armazenar energia térmica, ou ser transformada com perdas mínimas em energia potencial hidráulica, elétrica ou outras formas de energia.
A seguir veremos como os pesquisadores alcançaram esse feito notável que pode dar um grande impulso a energia solar térmica. Em texto, imagens e vídeos.
Como a energia solar térmica pode ser aproveitada em uma residência? Como poder ser usada na Indústria? Deixe seu comentário no final do texto!
Vídeo 1: Usina Pioneira de Energia Termossolar no Brasil
Vídeo 2: Formas de Produzir Energia Termossolar e a Torre Gigante de Solar Térmica
LEIA MAIS
Forno de Energia Solar Térmica Para Fornos de Fundição de Aço e Cozinhar Cimento
Novo Sistema Transporta 10 Kw de Calor Sem Usar Eletricidade
O grande diferencial da energia térmica é a abundancia, e a facilidade de conversão
Apesar de ser mais cara e complexa do que a energia fotovoltaica, nos últimos anos ocorreram grandes avanços no uso da energia solar térmica.
Usinas de energia solar concentrada estão se espalhando por um número cada vez maior de países como uma fonte promissora, rentável e sustentável.
Conforme Iñigo González de Arrieta, pesquisador do grupo de Propriedades Termofísicas de Materiais da Universidade do País Basco (EHU), “estamos explorando materiais ultranegros para uso em torres solares”.
Nesses sistemas, a energia solar é direcionada por meio de espelhos para uma torre de absorção de energia.
“Quanto mais conseguirmos materiais absorventes mais eficazes, mais competitivos serão os sistemas e mais oportunidades abriremos para esse tipo de energia”, afirmou González de Arrieta.
Utilizando equipamentos de última geração criados no próprio laboratório da EHU, “realizamos análises termo-ópticas para medir as propriedades de absorção das amostras que recebemos.
Internacionalmente, existem poucos laboratórios dedicados à pesquisa em altas temperaturas”.
Os pesquisadores da EHU realizaram a caracterização termo-óptica de nanoagulhas de cobalto de cobre patenteadas pela Universidade da Califórnia, em San Diego, com o auxílio do grupo de pesquisa em Propriedades Termofísicas de Materiais da EHU.
“Observamos que essas nanoagulhas de cobalto de cobre apresentaram desempenho superior aos nanotubos de carbono utilizados até então, e que o desempenho dessas nanoagulhas foi ainda melhor quando revestidas com óxido de zinco”, destacou o Dr. González de Arrieta, da EHU.
Segundo os pesquisadores, a emissividade excepcionalmente alta desse material no infravermelho próximo e médio em temperaturas de até 600 °C comprova que suas propriedades ópticas são termicamente resistentes.
Sugere que o material pode ser usado como uma alternativa de alta temperatura para revestimentos ultranegros feitos com os caros nanotubos de carbono alinhados verticalmente.
Vídeo 1: Usina Pioneira de Energia Termossolar no Brasil
LEIA MAIS
Calor Movido Como Ondas Revolucionará Dissipação Térmica
Painel Solar: Refrigeração Passiva Produz Mais, Dura o Dobro
Perto da absorção de 100% da de luz
Os espelhos refletem a luz na torre e o objetivo é obter a máxima absorção possível; por isso, os materiais absorventes precisam ser ultranegros.
Os materiais mais negros disponíveis atualmente no mercado são nanotubos de carbono alinhados verticalmente.
Embora esses materiais possuam índices ópticos adequados e geometrias de captura de luz altamente eficazes, “Os nanotubos de carbono não são estáveis em altas temperaturas e na presença de alta umidade. Portanto, precisam ser revestidos com materiais mais resistentes, o que limita sua otimização”, explicou.
“Os nanotubos de carbono absorvem cerca de 99% da luz, mas não podem ser usados em torres solares.”
Ele acreditava, portanto, que as nanoagulhas de cobalto de cobre representariam um grande avanço: “Elas são muito mais estáveis em altas temperaturas e, além disso, as nanoagulhas revestidas com óxido de zinco têm maior absorção do que os nanotubos usados até agora.
Os materiais (silícios pretos) atualmente utilizados em torres solares absorvem 95% da luz, o que é bastante; no entanto, as nanoagulhas de cobalto de cobre absorvem 99% da luz, e as revestidas com óxido de zinco ainda mais, 99,5%”, explicou González de Arrieta.
Vídeo 2: Formas de Produzir Energia Termossolar e a Torre Gigante de Solar Térmica
LEIA MAIS
Usina Solar Espacial de 22 Gw Suprirá 50 Milhões de Carros
Vidro Resfria e Envia Calor do Espaço, Sem Gastar Energia
Aplicação direta depende do apoio de políticas públicas para construção de Usinas termossolares para uso da energia renovável
O Dr. Renkun Chen, da Universidade da Califórnia em San Diego, está colaborando com o Departamento de Energia dos EUA para começar a usar nanoagulhas de cobalto de cobre revestidas com óxido de zinco dopado em torres solares, “mas não sabemos como isso vai terminar, dada a situação de incerteza nos EUA”, explicou o pesquisador da EHU.
As usinas solares de torre estão localizadas na Andaluzia e em alguns desertos ao redor do mundo. Na Espanha, apenas 5% da energia é fornecida por meio dessa tecnologia.
O pesquisador deixou claro que “impulsionar essa energia renovável” é extremamente importante “porque oferece muitas vantagens: é totalmente limpa e pode ser usada mesmo quando não há sol”.
O calor do sol absorvido pelas torres é armazenado como energia térmica:
“O calor do sol é usado, principalmente, para derreter alguns sais específicos. O sal derretido retém muito bem o calor e, assim, é muito mais fácil injetar essa energia térmica de volta na rede elétrica”.
González de Arrieta enfatizou a necessidade de continuar desenvolvendo e caracterizando novos revestimentos com propriedades ópticas aprimoradas para uso em torres solares.
Ele acrescentou que, no futuro, poderá haver a possibilidade de explorar ainda mais as opções de revestimento das nanoagulhas com materiais que ofereçam maior condutividade.
Bibliografia
Revista: Elsevier Solar Energy Materials and Solar Cells
AZO-coated refractory nanoneedles as ultra-black wide-angle solar absorbers
Eureka Alert
The potential of new materials to absorb 99.5% of light in solar towers was demonstrated at EHU.
Política de Uso
Fique à Vontade para Compartilhar. Pedimos que Adicione o Link Anexo nas Fontes. Ajude às Pessoas Encontrar o Site. Grato por Valorizar Nosso Trabalho. Volte Sempre!
