Equipamento desenvolvido no IEE permite fabricação de gelo por meio da luz solar

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Comunidades ribeirinhas da região Amazônica estão se beneficiando do resultado de um projeto de pesquisa científico iniciado a partir da necessidade dessas próprias populações: máquinas de gelo que utilizam apenas energia solar fotovoltaica. O diferencial do equipamento desenvolvido pelo Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos, do Instituto de Energia e Ambiente (IEE) da USP, é dispensar o uso de bateria para armazenamento de energia.

A máquina de gelo é uma adaptação de um equipamento comercial. Ao invés de um cabo para conexão em tomadas ou baterias, ela é ligada diretamente a um gerador com 60 módulos fotovoltaicos. Esses módulos possuem células sensíveis à luz e de material semicondutor. A luz solar incide sobre as células, os elétrons do material semicondutor são colocados em movimento, permitindo a geração de corrente elétrica. A eletricidade move um motor elétrico conectado a um compressor de uma máquina de produção de gelo.

De acordo com Roberto Zilles, professor do IEE e um dos responsáveis pelo desenvolvimento da máquina de gelo, o equipamento funciona de acordo com o sol. Quanto maior a incidência solar, mais rápido o motor gira e maior a produção do gelo.

“A presença de uma bateria poderia armazenar a energia para o equipamento ser utilizado em dias sem sol e aumentar a produção de gelo, no entanto, decidimos eliminar a necessidade de acumular a energia por causa dos seus custos financeiros e ambientais. A bateria precisa ser trocada periodicamente e seu descarte, de maneira não correta, pode se tornar um problema para o meio ambiente”.

A capacidade de produção da máquina é de 30 quilos de gelo por dia e, segundo Zilles, o custo para construir o equipamento é em torno de R$ 12 mil. A máquina é o resultado de um protótipo desenvolvido em 2009 durante a pesquisa de pós-doutorado de Carlos Driemeier, no Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos do IEE, que teve o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp).

Mas a ideia das máquinas de gelo surgiu em 2005 com a participação dos pesquisadores do IEE em projeto de eletrificação rural com energia solar, em comunidades ribeirinhas no Amazonas. “A demanda por gelo nesses locais é fundamental para a conservação do pescado que é fonte de renda e alimentação. Percebemos a dependência da população em comprar gelo para fazer o transporte do produto, o que o encarecia. Além disso, o acesso à energia nesses locais é muito difícil”, explica Zilles.

Ele ainda conta que a demanda de construção da máquina de gelo surgiu de um problema social. “Entender a realidade e as dificuldades dessas comunidades motivou o desenvolvimento de uma solução”.

Instituto Mamirauá

A primeira comunidade ribeirinha beneficiada pela máquina de gelo é a Vila Nova do Amanã, no município de Maraã, no Amazonas. Foram instalados, em setembro, três equipamentos com capacidade diária de 90 quilos de gelo. A construção das máquinas faz parte do projeto “Gelo Solar: tecnologia para conservação de alimentos em comunidades isoladas da Amazônia” implantado pelo Instituto Mamirauá, unidade de pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação.

As máquinas foram produzidas por uma empresa sediada no Paraná, a partir de tecnologia desenvolvida no Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos do IEE. “Fornecemos capacitação para três técnicos construírem os equipamentos e realizarem a manutenção, o importante não é apenas desenvolver a tecnologia, mas também transferi-la e essa etapa é fundamental para sabermos o que podemos melhorar”, afirma Zilles.

De acordo com a pesquisadora do Instituto Mamirauá, Dávila Corrêa, os moradores das comunidades isoladas da Amazônia precisam viajar até 15 horas, de barco, para comercializar seus produtos nos centros urbanos. Por causa da distância, as famílias acabam pagando caro pelo gelo vendido nas embarcações que acessam a região.

“As máquinas de gelo instaladas nas próprias comunidades vão diminuir as perdas da produção e aumentar a renda das famílias. Além disso, vamos ampliar a cultura de acesso à energia para as populações isoladas da Amazônia”, conta a pesquisadora.

O Gelo Solar é uma expansão dos projetos de energia solar que o Instituto Mamirauá vem desenvolvendo na Amazônia. Dávila explicou que, no interior do estado do Amazonas, a matriz energética é 100% óleo diesel, que possui baixa eficiência e alto custo de operação, manutenção e distribuição.

No caso das Reservas de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá e Amanã, que reúnem 286 comunidades, apenas 153 contam com pequenos geradores funcionando poucas horas por dia. As demais 133 vivem às escuras.

Qualidade de vida

A fabricação diária de gelo na comunidade Vila Nova do Amanã mudou a vida dos moradores. “O gelo trouxe melhoria para a comunidade toda para a conservação dos alimentos. Antes não tínhamos onde conservar, trazíamos o gelo de Tefé [cidade vizinha] e ele acabava em poucos dias”, diz Francisco Pereira Vale, morador do local.

Para Eliakin Pereira Vale, presidente da comunidade, foi uma surpresa a notícia da vinda das máquinas de gelo. “O gelo sempre era feito nas cidades vizinhas, não tínhamos gelos aqui, é a primeira vez que nosso município fabrica gelo e tem sido uma novidade porque também estamos aprendendo a como cuidar da máquina”.

INCT

Em outubro, segundo o professor Zilles, serão instalados protótipos da máquina de gelo em uma comunidade ribeirinha do Pará. Os equipamentos serão instalados e monitorados por grupo de pesquisa do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Energias Renováveis e Eficiência Energética da Amazônia (INCT-EREEA), sediado em Belém, do qual o Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos do IEE faz parte.

O professor Zilles disse que estudos sobre a máquina de gelo vão continuar. “Queremos desenvolver equipamentos com maior capacidade de produção de gelo, como 100 quilos diários”.

Hérika Dias / Agência USP de Notícias 

Mais informações: email zilles@iee.usp.br

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