Boa notícia para quem não dispõe de luz elétrica e não quer abrir mão de confortos como a geladeira: pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) desenvolveram um protótipo que usa os raios solares como fonte de energia e é capaz de resfriar bebidas e alimentos a temperaturas de até – 8º C.

Protótipo da nova geladeira com capacidade de 80 litros, visto por trás (esq.), com
o coletor solar em primeiro plano, e pela frente (dir.). Fotos: F. Chaves e F. Vollu

Para produzir frio a partir do calor, a geladeira adota um processo conhecido há bastante tempo: a absorção, que normalmente requer o uso de eletricidade. A grande novidade foi recorrer ao Sol como fonte de energia. O protótipo e o coletor de energia solar da nova geladeira foram desenvolvidos pelo engenheiro Fabiano Drumond Chaves, doutorando em engenharia mecânica, e pelo estudante de matemática Fernando Vollu.

A geladeira solar não tem motor, não faz barulho e praticamente dispensa manutenção. “O protótipo não possui peças móveis, o que dificulta a ocorrência de problemas”, afirma Chaves. “O único cuidado necessário é com o coletor solar. Ele deve ser limpo a cada seis meses”.

Segundo o pesquisador, o aparelho tem uma vida útil de 40 anos. A geladeira solar é capaz de funcionar durante os dias nublados graças a um reservatório que armazena fluido térmico em temperatura suficiente para dois dias de uso. Chaves e Vollu descobriram um fluido mais barato a partir de um óleo vegetal. “Os fluidos usados eram muito caros e o custo de produção ficava muito alto”, explica Vollu. A partir do terceiro dia sem Sol, a geladeira recorre a um sistema a gás para aquecer o líquido.

Chaves conta que a idéia surgiu na época da crise de energia elétrica de 2001. “Como a geladeira fica ligada o dia inteiro, ela foi um dos grandes vilões da crise”, lembra o engenheiro. O protótipo possui dois módulos com capacidade de 80 litros cada. O produto deve estar no mercado em dois anos custando entre R$ 2000 e R$ 2500 e será comercializado pela Paz Engenharia[1], incubada na UFMG.

Esquema de funcionamento da geladeira solar.

Entenda o funcionamento da geladeira solar: os raios de Sol se concentram em um coletor que pode ser instalado no telhado da casa (1). O formato côncavo provoca a convergência dos raios e faz com que eles aqueçam um fluido térmico até a temperatura de 250º C. Esse fluido é armazenado em um reservatório (2) e usado para aquecer e evaporar um líquido com ponto de ebulição menor que o da água (amônia, por exemplo), que se encontra misturado à água dentro do tubo (3).

O vapor gerado sobe e leva a água consigo; esta, por sua vez, é direcionada para a parte de fora do tubo e depois, pela gravidade, para a parte baixa da geladeira (4). Após passar por uma tubulação e descer, o vapor perde calor nas aletas (5), volta ao estado líquido e é direcionado para a câmara onde vai haver refrigeração (6).

Como a substância utilizada possui grande afinidade química com a água (que está na parte mais baixa do protótipo), esta faz com que ela se evapore e siga a seu encontro. Para vaporizar-se e manter-se em estado gasoso, o produto retira calor do ambiente (7), que se resfria por causa disso. Quando se encontra com a água (8), o produto se transforma em líquido, é novamente aquecido pelo fluido térmico e, assim, o ciclo recomeça (9).

Eliana Pegorim
Ciência Hoje On-line
09/07/04