Água quente de baixo custo com aquecedor solar à base de areia

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Uma equipe de pesquisadores do Instituto Nacional de Tecnologia (NIT) de Kurukshetra e do Instituto Nacional de Energia Solar (NISE) de Gurugram desenvolveu um protótipo revolucionário de aquecedor solar que utiliza areia comum para armazenar calor, reduzindo o custo da energia para impressionantes US$ 0,0233 (algo na faixa de R$ 0,126 em conversão direta).

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Batizado de “Gêiser Solar de Areia Fina” (FSG, na sigla em inglês), o sistema promete resolver um dos maiores desafios da energia solar: a intermitência na geração.

Como funciona o aquecedor solar com areia?

O projeto combina um aquecedor solar à base de areia fina com um sistema fotovoltaico. Três painéis solares de 300 W alimentam uma haste de aquecimento de fio de nicromo, que converte eletricidade em calor. Esse calor é então armazenado em 120 kg de areia fina, material escolhido por sua alta capacidade térmica, distribuição uniforme de calor, baixo custo e abundância.

Quando a água quente é necessária, um trocador de calor circular com aletas de alumínio transfere o calor da areia para a água que circula por tubos embutidos.

Resultados impressionantes dos testes

Nos testes iniciais, a temperatura da areia atingiu 211,9 °C no segundo dia de operação, com o sistema armazenando 11,81 MJ de energia térmica e eficiência de 90,76%.

O FSG forneceu 140 litros e 152 litros de água quente em dois dias, com um aumento médio de temperatura de 11,7 °C a 13,75 °C entre a entrada e a saída. A eficiência de descarga ficou em torno de 90%, comprovando sua alta performance.

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Vantagens econômicas e sustentáveis

Além do baixo custo energético, o sistema tem um retorno do investimento em apenas 4,45 anos e vida útil estimada em 25 anos.

“O FSG oferece uma solução sustentável, ecologicamente correta e econômica para aquecimento de água, superando a intermitência da radiação solar”, afirmou Dinesh Kumar Saini, um dos pesquisadores, em entrevista à PV Magazine.

Com esses resultados, o protótipo se mostra uma alternativa viável para aquecimento residencial, mesmo em condições de baixa radiação solar ou durante a noite. A expectativa é que a tecnologia ganhe escala, ajudando a reduzir custos energéticos e a dependência de fontes poluentes.