Em outubro, os editores da Solar Energy escolheram as publicações de destaque da revista, que é especializada em energia solar. Conheça os trabalhos vencedores do Solar Energy 2021 Best Paper Awards!
O artigo sobre energia solar de concentração destacado pela premiação investiga a influência das flutuações de vento turbulento nos 10 metros mais baixos da camada limite atmosférica no projeto e no custo de heliostatos. Estes dispositivos com movimento rotacional ajudam a direcionar os raios de sol independentemente dos movimentos do planeta Terra.
Os autores indicam que a turbulência na camada limite atmosférica pode influenciar o projeto. Assim, com maior entendimento dessa influência, o custo do material de fabricação pode ser otimizado para as condições de vento e de terreno dos diferentes locais de instalação de heliostatos.
O artigo:
The influence of atmospheric boundary layer turbulence on the design wind loads and cost of heliostats
Os autores:
Matthew J. Emes; Azadeh Jafari; Joe Coventry; Maziar Arjomandi
Dentro desse escopo, a Solar Energy indicou esta revisão. A publicação explora as condições experimentais otimizadas de diferentes tipos de 2D Ti3C2 MXene baseados em nanocompósitos de TiO2 em aplicações de fotocatálise.
O artigo:
Recent advances in partially and completely derived 2D Ti3C2 MXene based TiO2 nanocomposites towards photocatalytic applications: A review
Os autores:
Adem Sreedhar; Jin-Seo Noh
O uso de OPVs para suprimento de energia para sensores de baixo consumo pode ser interessante devido às propriedades físicas, ópticas e elétricas desses dispositivos. Além disso, estas células são leves, têm liberdade de forma, amplo espectro de absorção, são semitransparentes e apresentam alta eficiência mesmo em ambientes com pouca luz. Na publicação destacada, os autores relatam um módulo OPV otimizado para aplicações internas.
O artigo:
Efficient fully roll-to-roll coated encapsulated organic solar module for indoor applications
Os autores:
Bárbara H.S. Miranda; Luiza de Q.Corrêa; Gabriela A.Soares; Juliana L.Martins; Paulo L.Lopes; Maria L.Vilela; Jair F.Rodrigues; Thainá G.Cunha; Rodrigo de Q.Vilaça; Sergio Castro-Hermosa; Luana Wouk; Diego Bagnis
A obra estuda alguns defeitos específicos. Nela, é mostrada a ocorrência de falsos positivos e negativos, possíveis intervenções estabilizadoras para a prevenção dessas ocorrências e a dimensão do impacto de um defeito em relação ao outro nos resultados do teste estudado.
O artigo:
Stabilization of light-induced effects in Si modules for IEC 61215 design qualification
Os autores:
L. Repins; F. Kersten; B. Hallam; K. Van Sant; M.B. Koentopp;
Além desta proposta, os autores também selecionaram um edifício residencial autônomo para estudo. A partir dele é possível avaliar a eficiência energética obtida a partir da aplicação da configuração proposta.
O artigo:
Integration of passive double-heating and double-cooling system into residential buildings (China) for energy saving
Os autores:
Fang'ai Chi; Ruonan Wang; Yonghe Wang;
Um modelo para esse trabalho é o Weather Research and Forecasting (WRF). O WRF é o estado da arte em modelagem numérica da atmosfera. No artigo destacado dentro desse assunto, estuda-se o WRF-Solar, uma versão do WRF que contém aprimoramentos físicos voltados para atender às necessidades da indústria da energia solar.
O estudo vencedor apresenta uma abordagem para identificar variáveis de entrada responsáveis pelas maiores incertezas na previsão de irradiância superficial solar e de nuvens. A análise linear utilizada busca investigar, com eficiência, as sensibilidades das variáveis de saída em relação às variáveis de entrada do WRF-Solar.
O artigo:
An efficient method to identify uncertainties of WRF-Solar variables in forecasting solar irradiance using a tangent linear sensitivity analysis
Os autores:
Jaemo Yang; Ju-Hye Kim; Pedro A. Jiménez; Manajit Sengupta; Jimy Dudhia; Yu Xie; Anastasios Golnas; Ralf Giering;
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| (Imagem de Sebastian Ganso por Pixabay) |
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Energia Solar de Concentração (CSP)
As tecnologias de CSP fazem uso de concentradores ópticos que focam a radiação em um receptor térmico. Neste receptor, esta radiação é absorvida e utilizada para aquecer um fluido. A energia térmica transferida para esse fluido pode ser aplicada em processos favoráveis ou ser armazenada para uso posterior.O artigo sobre energia solar de concentração destacado pela premiação investiga a influência das flutuações de vento turbulento nos 10 metros mais baixos da camada limite atmosférica no projeto e no custo de heliostatos. Estes dispositivos com movimento rotacional ajudam a direcionar os raios de sol independentemente dos movimentos do planeta Terra.
Os autores indicam que a turbulência na camada limite atmosférica pode influenciar o projeto. Assim, com maior entendimento dessa influência, o custo do material de fabricação pode ser otimizado para as condições de vento e de terreno dos diferentes locais de instalação de heliostatos.
O artigo:
The influence of atmospheric boundary layer turbulence on the design wind loads and cost of heliostats
Os autores:
Matthew J. Emes; Azadeh Jafari; Joe Coventry; Maziar Arjomandi
Fotocatálise
Em sua descrição mais simples, a fotocatálise refere-se à aceleração de uma fotorreação pela ação de um catalisador. O interesse no estudo desse tipo de reações está frequentemente associado a preocupações ambientais. Isso acontece porque a fotocatálise pode promover a degradação de moléculas orgânicas ligadas a moléculas de água. Desse modo, pode contribuir para processos de descontaminação de recursos hídricos.Dentro desse escopo, a Solar Energy indicou esta revisão. A publicação explora as condições experimentais otimizadas de diferentes tipos de 2D Ti3C2 MXene baseados em nanocompósitos de TiO2 em aplicações de fotocatálise.
O artigo:
Recent advances in partially and completely derived 2D Ti3C2 MXene based TiO2 nanocomposites towards photocatalytic applications: A review
Os autores:
Adem Sreedhar; Jin-Seo Noh
Energia fotovoltaica
A tecnologia fotovoltaica refere-se especificamente à obtenção de energia elétrica a partir da energia solar. Nessa área, o artigo eleito aborda o desafio de prover energia suficiente a sensores, cada vez mais empregados devido ao desenvolvimento das aplicações da Internet das Coisas nos mais variados processos. No contexto apresentado, uma das soluções possíveis para esse problema seria o uso de células orgânicas fotovoltaicas (OPV, sigla em inglês).O uso de OPVs para suprimento de energia para sensores de baixo consumo pode ser interessante devido às propriedades físicas, ópticas e elétricas desses dispositivos. Além disso, estas células são leves, têm liberdade de forma, amplo espectro de absorção, são semitransparentes e apresentam alta eficiência mesmo em ambientes com pouca luz. Na publicação destacada, os autores relatam um módulo OPV otimizado para aplicações internas.
O artigo:
Efficient fully roll-to-roll coated encapsulated organic solar module for indoor applications
Os autores:
Bárbara H.S. Miranda; Luiza de Q.Corrêa; Gabriela A.Soares; Juliana L.Martins; Paulo L.Lopes; Maria L.Vilela; Jair F.Rodrigues; Thainá G.Cunha; Rodrigo de Q.Vilaça; Sergio Castro-Hermosa; Luana Wouk; Diego Bagnis
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Sistemas fotovoltaicos, integração de rede
Os módulos fotovoltaicos comerciais passam por testes padronizados. Estes testes reduzem o risco de falhas nos dispositivos e também os riscos financeiros para fabricantes e compradores. O texto destacado pela Solar Energy neste tema explora o impacto esperado de alguns defeitos em módulos de silício (Si) durante testes acelerados padronizados.A obra estuda alguns defeitos específicos. Nela, é mostrada a ocorrência de falsos positivos e negativos, possíveis intervenções estabilizadoras para a prevenção dessas ocorrências e a dimensão do impacto de um defeito em relação ao outro nos resultados do teste estudado.
O artigo:
Stabilization of light-induced effects in Si modules for IEC 61215 design qualification
Os autores:
L. Repins; F. Kersten; B. Hallam; K. Van Sant; M.B. Koentopp;
Aquecimento e refrigeração solar em edifícios
Edifícios podem apresentar alto consumo energético, especialmente aqueles localizados em regiões situadas em zonas especialmente quentes ou frias de um país. O artigo destacado dentro desse tópico propõe novos sistemas de aquecimento e resfriamento integrados a edifícios residenciais localizados em uma região climática delimitada.Além desta proposta, os autores também selecionaram um edifício residencial autônomo para estudo. A partir dele é possível avaliar a eficiência energética obtida a partir da aplicação da configuração proposta.
O artigo:
Integration of passive double-heating and double-cooling system into residential buildings (China) for energy saving
Os autores:
Fang'ai Chi; Ruonan Wang; Yonghe Wang;
Recursos Solares
Um dos principais desafios do gerenciamento do sistema de energia é a incerteza na previsão de recursos de energia solar disponíveis. Para contornar esse problema, pode-se desenvolver previsões solares probabilísticas que devem ser confiáveis.Um modelo para esse trabalho é o Weather Research and Forecasting (WRF). O WRF é o estado da arte em modelagem numérica da atmosfera. No artigo destacado dentro desse assunto, estuda-se o WRF-Solar, uma versão do WRF que contém aprimoramentos físicos voltados para atender às necessidades da indústria da energia solar.
O estudo vencedor apresenta uma abordagem para identificar variáveis de entrada responsáveis pelas maiores incertezas na previsão de irradiância superficial solar e de nuvens. A análise linear utilizada busca investigar, com eficiência, as sensibilidades das variáveis de saída em relação às variáveis de entrada do WRF-Solar.
O artigo:
An efficient method to identify uncertainties of WRF-Solar variables in forecasting solar irradiance using a tangent linear sensitivity analysis
Os autores:
Jaemo Yang; Ju-Hye Kim; Pedro A. Jiménez; Manajit Sengupta; Jimy Dudhia; Yu Xie; Anastasios Golnas; Ralf Giering;
Note!
Muitos dos assuntos citados interagem diretamente com disciplinas presentes na grade acadêmica da engenharia química. Hoje, várias linhas de pesquisa importantes dialogam com matérias como Fenômenos de Transporte, Cinética e diversas outras que fazem parte, em algum momento, do cotidiano do estudante na graduação. Por isso, conhecer mais sobre esses trabalhos é também uma oportunidade de reafirmar o potencial dos profissionais da EQ de contribuírem com esses diálogos e com a sociedade.
Conheça um pouco mais:
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