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De acordo com a Agência Fapesp, o simulador solar foi projetado para replicar artificialmente a radiação solar dentro de um ambiente controlado

Pesquisadores da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (Poli-USP) desenvolveram um simulador solar indoor de alto fluxo, que permite a realização de experimentos sem depender das condições climáticas. A informação foi divulgada pela Agência Fapesp. O equipamento foi produzido no Laboratório de Sistemas Energéticos Alternativos e Renováveis (Sisea) e poderá ser utilizado para estudos sobre processos térmicos de alta temperatura, incluindo a produção de combustíveis limpos.

De acordo com a Agência Fapesp, o simulador solar foi projetado para replicar artificialmente a radiação solar dentro de um ambiente controlado. Ele utiliza oito lâmpadas de arco de xenônio de alta intensidade e um sistema de espelhos parabólicos para gerar feixes de radiação colimados, ou seja, com raios paralelos, que são concentrados em um ponto focal comum. Esse processo permite realizar testes laboratoriais sem depender da luz solar natural.

O professor José Roberto Simões Moreira, da Poli-USP, coordenador do Sisea, explica que o principal objetivo do equipamento é viabilizar experimentos em condições controladas.

"Nosso simulador utiliza oito lâmpadas de arco de xenônio de alta temperatura. A luz emitida é refletida por um conjunto de espelhos parabólicos, que geram feixes de radiação colimados, ou seja, com raios paralelos. Esses feixes incidem em um segundo conjunto de espelhos parabólicos, para serem concentrados em um ponto focal comum, permitindo a simulação de condições solares intensas dentro do laboratório. O principal objetivo de criar esse ‘sol artificial’ é viabilizar experimentos controlados em ambientes fechados, superando a dependência da radiação solar natural, que está sempre sujeita ao ciclo diurno e a variações climáticas" comenta ele.

Possíveis aplicações

O simulador solar pode ser empregado em diferentes tipos de pesquisa, segundo os pesquisadores. Entre eles estão:

— >Produção de hidrogênio – Estudos sobre reações termoquímicas para obtenção de hidrogênio por meio da oxirredução de metais.
— >Síntese de gás de alto valor energético – Investigação de processos para geração de gás de síntese, composto por hidrogênio e monóxido de carbono.
— > Pesquisa de catalisadores – Testes laboratoriais para o desenvolvimento de catalisadores que otimizam reações químicas.
— > Testes em fornos solares e fundição de materiais – Estudos sobre processos industriais que necessitam de temperaturas elevadas.

Características do equipamento e próximos passos

Segundo a Agência Fapesp, o simulador se diferencia pelo uso de espelhos parabólicos secundários, que ajudam a concentrar a radiação, tornando os testes mais realistas. O sistema também conta com medidas de segurança, como resfriamento das lâmpadas, janelas de vidro para bloquear emissões ultravioleta e um mecanismo de desligamento automático em caso de entrada de pessoas na sala de testes.

Com o simulador já em operação, os pesquisadores da Poli-USP buscam viabilizar reações termoquímicas dentro do equipamento e adaptar a tecnologia para aplicações externas, utilizando radiação solar natural.

O desenvolvimento do simulador teve apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) e os primeiros resultados foram publicados no artigo científico “Novel high-flux indoor solar simulator for high temperature thermal processes”, na revista Applied Thermal Engineering.


Fonte: Portal Brasil Solar com informações da Agência Fapesp