Projeto de energia solar rentável - A extração de eletricidade a partir da luz solar só é possível com vácuo

Projeto de energia solar rentável - A extração de eletricidade a partir da luz solar só é possível com vácuo

Em 2019, o maior parque fotovoltaico do mundo foi inaugurado em Abu Dhabi, mas existem projetos ainda maiores que já estão a ser projetados. Durante o fabrico de painéis solares, o vácuo desempenha um papel fundamental em todas as etapas relevantes, tal como nas bombas de vácuo da Busch.
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No final de junho de 2019, o parque fotovoltaico Noor Abu Dhabi foi ligado à rede elétrica desta nação do Golfo Pérsico em pleno deserto. De acordo com o operador, com os seus 3,2 milhões de painéis solares numa área de oito quilómetros quadrados, este é, a nível mundial, o maior parque fotovoltaico reunido num mesmo local. Irá gerar até 1,18 gigawatts de potência de pico e, por conseguinte, reduzir a emissão de dióxido de carbono em um milhão de toneladas por ano. Isto corresponde à pegada de CO2 de 200 000 carros. Aquando da inauguração, o preço da eletricidade para os clientes foi fixado em 0,0242 USD por quilowatt-hora.

Produção cada vez mais eficiente

A energia solar a preços tão baixos, não subsidiados, é agora conseguida por extensos parques fotovoltaicos modernos. A produção de energia solar já é possível a preços inferiores aos da eletricidade a partir de combustíveis fósseis. A energia renovável abandona, assim, a esfera dos subsídios estatais, tornando-se num negócio rentável. Este desenvolvimento deve-se em grande parte ao rápido progresso na produção de painéis solares. Todas as etapas relevantes da sua produção dependem da tecnologia de vácuo, começando pela produção do substrato de silício, que constitui a base da célula fotovoltaica. O processo de Czochralski é frequentemente aplicado para se obter os cristais necessários. Este processo permite que os cristais cresçam sob vácuo. O teor de oxigénio no ar provocaria a oxidação do silício de elevada pureza, que, por sua vez, afetaria as propriedades dos discos de silício de grande eficiência.

Proteção de cada camada

Em seguida, as finas rodelas de silício à base de material cristalino têm de ser providas de camadas de material eletricamente ativo, à semelhança do que sucede na produção de microchips. Existem diferentes processos para a aplicação de camadas com funções diferentes. Uma vez que as camadas são aplicadas com gases reativos autoinflamáveis e, muitas vezes, tóxicos, são usadas tecnologias de vácuo especiais e muito seguras. Depois deste passo, as células ficam funcionais e conseguem converter luz em eletricidade. No entanto, sob esta forma, não conseguiriam resistir aos elementos atmosféricos por muito tempo – já para não falar do efeito abrasivo da areia do deserto.

Os painéis são envolvidos em várias camadas de plástico e/ou vidro protetor, para que fiquem protegidos contra influências externas destrutivas e para assegurar uma longa vida útil. Esta película especial deve assentar perfeitamente nos painéis, sem deixar quaisquer espaços ou bolhas de ar, e unir-se a eles com firmeza. Para este fim, a laminação também é realizada sob vácuo. Para os passos que dependem de vácuo, muitas fábricas utilizam bombas de vácuo da Busch concebidas especificamente para o respetivo processo.

Até há apenas alguns anos, o 'Solar Star I + II' no deserto Mojave, na Califórnia, era detentor do recorde mundial, produzindo 579 megawatts. Este parque, com cerca 1,7 milhões de módulos solares, foi inaugurado em junho de 2015. Passado poucos meses, porém, o Kamuthi Solar Power Project, no estado indiano de Tamil Nadu, destronou-o com os seus 2,5 milhões de módulos solares, que geram 648 megawatts.

Então, o parque fotovoltaico Longyangxia Dam Solar Park na província chinesa de Qinghai subiu a fasquia, gerando 850 megawatts. Este valor foi ultrapassado em junho de 2019 pelo parque fotovoltaico de Noor Abu Dhabi. Adicionalmente, parques ainda maiores estão a ser projetados na Arábia Saudita, na China e noutros países.


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