Além de não usar água, a limpeza é feita sem contato, evitando danos ao vidro de cobertura do painel.
[Imagem: Sreedath Panat et al. - 10.1126/sciadv.abm0078]

Limpeza dos painéis solares

O mundo tem comemorado, com razão, o crescimento da participação da energia solar na matriz energética. Contudo, toda nova realidade traz seus próprios desafios.

Pesquisadores calculam que já estejam sendo utilizados 38 bilhões de litros de água por ano apenas para limpar os painéis solares, cuja produção de eletricidade diminui conforme eles são cobertos por poeira - a sujeira pode reduzir a produção dos painéis fotovoltaicos em até 30% em apenas um mês.

Pensando nisso, dois pesquisadores do MIT, nos EUA, desenvolveram uma técnica para limpar automaticamente os painéis solares - ou os espelhos das plantas termossolares - totalmente a seco e, ainda por cima, sem contato, evitando danos aos painéis.

O sistema utiliza repulsão eletrostática para fazer com que as partículas de poeira se soltem e praticamente saltem da superfície do painel, sem a necessidade de água ou de escovas.

Para ativar o sistema, um simples eletrodo - uma barra metálica - passa logo acima da superfície do painel, transmitindo uma carga elétrica às partículas de poeira.Enquanto isso, uma carga oposta, liberada por um revestimento condutor transparente de apenas alguns nanômetros de espessura, depositado na cobertura de vidro do painel solar, repele as partículas.

Calculando a tensão certa a ser aplicada, os pesquisadores conseguiram encontrar uma faixa de voltagem suficiente para superar a atração da gravidade e as forças de adesão, fazendo com que a poeira se levante.

A poeira salta do painel, sendo levada pelo vento ou caindo no chão.
[Imagem: Sreedath Panat et al. - 10.1126/sciadv.abm0078]

Limpeza eletrostática

Para que a técnica de limpeza seja adotada em larga escala, cada painel solar pode ser equipado com grades de cada lado, com o eletrodo atravessando o painel. Um pequeno motor elétrico, talvez usando uma pequena parte da energia gerada pelo próprio painel, acionaria um sistema de correia para mover o eletrodo de uma extremidade à outra do painel, fazendo com que toda a poeira caia.

Todo o processo pode ser automatizado ou controlado remotamente. Alternativamente, tiras finas de material transparente condutor podem ser dispostas permanentemente acima do painel, eliminando a necessidade de peças móveis, sugerem os pesquisadores.

A limpeza com água representa cerca de 10% dos custos operacionais das instalações solares. O novo sistema pode potencialmente reduzir esses custos e melhorar a potência geral, permitindo limpezas automatizadas mais frequentes.

Segundo o cálculo dos pesquisadores, levando em conta uma instalação solar de 150 megawatts, mesmo uma redução de 1% na energia gerada pode resultar em uma perda de US$ 200.000 em receita anual. Globalmente, uma redução de 3 a 4% na produção de energia das usinas solares equivaleria a uma perda entre US$ 3,3 bilhões e US$ 5,5 bilhões.