Painéis solares pré-fabricados que transformam o calor residual em água quente estão sendo desenvolvidos na Universidade Brunel, em Londres, em um esquema de energia sustentável de 10 milhões de libras, a partir do próximo mês.

Com o uso de energia em edifícios previstos para dobrar ou até triplicar até 2050 *, e a maior parte da energia doméstica usada para aquecer a água, o projeto PVadapt promete quebrar vários problemas de energia sustentável de uma só vez.

Financiado pelo Horizonte 2020, o projeto multidisciplinar de três anos e meio visa aperfeiçoar um sistema flexível de energia renovável movido a energia solar que gera tanto calor de água quente quanto eletricidade.

Os painéis solares híbridos combinam células fotovoltaicas (PV) com tubos de calor planos. As tubulações de calor transferem o calor indesejado das superfícies. Eles são amplamente usados na indústria para reciclar calor residual e para resfriar dispositivos eletrônicos de PCs para a Estação Espacial Internacional, que impedem o sol de derreter. O PVadapt usará tubos de calor para resfriar as próprias células PV para torná-las mais eficientes e duradouras. E o calor removido do resfriamento é reutilizado.

“Com o nosso sistema, não há desperdício de calor”, disse o coordenador técnico, Professor Hussam Jouhara, que inventou o tubo de calor plano multifuncional e cujo papel principal trará Brunel 816.000 libras.

“A abordagem se concentra em elementos de construção pré-fabricados tipo Lego, de baixo custo, alta eficiência e modulares, para prédios de energia quase zero”, explicou.

O PVadapt é um esforço de equipe envolvendo 18 organizações de 11 países diferentes. Ele verá painéis de painéis solares híbridos click-in-place instalados em oito edifícios, como residências, escritórios e lojas na Espanha, Grécia, Áustria e Portugal.

O professor Jouhara e a equipe de Brunel combinarão todas as diferentes tecnologias em um sistema de armazenamento fotovoltaico (BIPV) pré-fabricado de energia e armazenamento térmico do futuro.

Os painéis de 260 libras por metro quadrado podem ser usados em habitações sociais, edifícios públicos e escritórios e até mesmo em países em desenvolvimento e fora da rede. E as peças pré-fabricadas que só precisam ser encaixadas no local significam que os edifícios que usam a tecnologia PVadapt podem subir muito rapidamente.

Um problema surpreendente que o sistema híbrido resolve é que quanto mais painéis solares fotovoltaicos de luz solar sugam e quanto mais quentes eles ficam, menos eficientes eles são na conversão de energia. Isso significa que quanto mais ensolarado ele é, mais energia ele produz, mas menos é convertido em eletricidade. Os canos de calor usam esse obstáculo a seu favor e eliminam o calor gerado e o usam para produzir a água quente do edifício.

Há outras rugas práticas nos painéis híbridos já prontos. A instalação de painéis solares em novos edifícios com estruturas normais de cobertura tem um histórico deficiente.

“É preciso uma abordagem de engenharia”, disse o professor Jouhara. “Nossos painéis solares têm revestimento fotovoltaico para o aspecto mais voltado para o sul do telhado e são projetados para serem unidos como um telhado à prova de intempéries, da mesma forma que um clique em Lego ou piso laminado.”