Negócio solar rentável - A eletricidade a partir da luz solar só é possível com vácuo

Negócio solar rentável - A eletricidade a partir da luz solar só é possível com vácuo

Em 2019, Abu Dhabi colocou em operação o maior parque solar único do mundo, mas projetos ainda maiores já estão em planejamento. O vácuo desempenha um papel crucial em todas as etapas importantes da fabricação de painéis solares, assim como as bombas de vácuo Busch.
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No final de junho de 2019, o parque solar Noor Abu Dhabi estava conectado à rede do país de clima desértico. Com 3,2 milhões de coletores solares em uma área de oito quilômetros quadrados, segundo o operador, é a maior usina solar em um só local do mundo. Ela produzirá até 1,18 gigawatts de potência de pico e assim reduzirá as emissões de dióxido de carbono em um milhão de toneladas por ano. Isso corresponde ao footprint de CO2 de 200.000 carros. Na inauguração, o preço da energia elétrica para os clientes foi cotado a 2,42 centavos de dólar por quilowatt hora.

Fabricação cada vez mais eficiente

Os preços muito baixos para energia solar são agora atingidos por grandes parques solares modernos sem subsídios. A energia solar já pode ser produzida a preços mais baratos do que a eletricidade de combustíveis fósseis. Assim, a energia renovável sai do âmbito dos subsídios estatais e entra na esfera dos negócios lucrativos. Este desenvolvimento deve-se a um fator não menos importante: o rápido progresso na fabricação de painéis solares. A tecnologia de vácuo pode ser encontrada em todas as etapas importantes da produção.

Isso começa com a produção do substrato de silício, que é a base para a célula solar. O processo Czochralski é muito utilizado para a obtenção dos cristais necessários. Aqui, os cristais podem crescer sob vácuo. O teor de oxigênio no ar oxidaria o silício de alta pureza, o que, por sua vez, afetaria as propriedades das pastilhas de silício altamente eficientes.

Camada por camada de forma protegida

As fatias finas de silício feitas do material cristalino devem então ser fornecidas com camadas eletricamente ativas, semelhantes à produção de microchips. Existem diferentes processos para a aplicação das camadas com diferentes funções. Uma vez que as camadas são aplicadas com gases reativos autoinflamáveis e muitas vezes tóxicos, são utilizadas tecnologias de vácuo especiais e muito seguras. Após esta etapa, as células já estão funcionando e podem converter luz em eletricidade. No entanto, nesta forma elas não seriam capazes de resistir ao vento e às intempéries – sem mencionar a areia abrasiva do deserto – por muito tempo.

Os painéis são embalados entre várias camadas de um plástico e/ou vidro protetor, a fim de protegê-los contra influências externas destrutivas e para garantir uma longa vida útil. Esta película especial deve ajustar-se aos painéis sem folgas ou bolhas de ar e depois ligar-se firmemente a eles. Para este fim, a laminação também é realizada sob vácuo. Para as etapas suportadas por vácuo, muitas usinas utilizam bombas de vácuo Busch projetadas exatamente para o respectivo processo.

Há alguns anos, a 'Solar Star I + II' no deserto de Mojave na Califórnia atingiu o recorde mundial com uma produção de 579 megawatts. O parque, com cerca de 1,7 milhões de módulos solares, foi inaugurado em junho de 2015. Mas apenas alguns meses depois, o Projeto Kamuthi Solar Power, no estado indiano de Tamil Nadu, assumiu a liderança com 648 megawatts e 2,5 milhões de módulos solares.

O Parque Solar da Represa Longyangxia, na província chinesa de Qinghai, elevou a marca para 850 megawatts. Este número foi ultrapassado por Noor Abu Dhabi desde junho de 2019. Novas usinas ainda maiores já estão planejadas na Arábia Saudita, China e outros países.


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