Pesquisa busca soluções para melhorar o desempenho e a durabilidade dos aquecedores solares.
Cientistas de uma rede internacional ligada à Agência Internacional de Energia (IEA) — por meio do projeto Task 69: Solar Hot Water for 2030 — analisaram maneiras de tornar os sistemas solares térmicos de aquecimento de água (conhecidos popularmente como sistemas por termossifão ou circulação natural) mais eficientes, duráveis e competitivos frente a alternativas como bombas de calor e painéis fotovoltaicos.
O aquecimento de água para banho e uso doméstico (água quente sanitária) pode representar até 32% do consumo de energia de uma residência, tornando essa tecnologia peça-chave na redução do uso de combustíveis fósseis e na descarbonização das construções.
Por que o sistema por termossifão se destaca?
Simplicidade e baixo custo: Funciona sem bombas elétricas — a água quente sobe e a fria desce naturalmente (por densidade/convecção) entre os coletores solares (placas) e o reservatório térmico (boiler).
Independência da rede: Tem forte presença no Brasil, México, Caribe, Ásia e África, além do sul da Europa, por exigir pouca manutenção e funcionar bem em locais ensolarados.
Principais desafios técnicos enfrentados
Como ficam expostos no telhado o tempo todo, esses equipamentos sofrem com:
Desgaste e degradação dos materiais pela ação do tempo;
Superaquecimento no verão, que danifica os componentes;
Perda de calor em dias nublados ou à noite;
Risco de congelamento da água nos tubos em períodos de frio intenso.
Soluções e inovações propostas pelos pesquisadores
Uso de Materiais de Mudança de Fase (PCM):
A adição de materiais térmicos avançados (PCM) no reservatório ajuda a reter o calor durante os picos de sol. Isso pode aumentar a disponibilidade de água quente em mais de 40% e reduzir perdas térmicas.
Sistemas de sombreamento inteligente:
Mecanismos para cobrir ou diminuir a radiação sobre os coletores em dias de calor extremo, evitando o superaquecimento e aumentando a vida útil das placas.
Revestimentos absorventes de alta tecnologia:
Superfícies mais resistentes e eficientes aplicadas diretamente nas placas.
Circuito duplo anticongelamento:
Um sistema com circulação secundária para manter a água em movimento contínuo, impedindo que ela fique parada e congele dentro dos canos no inverno.
Panorama em Portugal
O estudo destaca ainda que Portugal tem um potencial estimado de 9,3 GW em energia solar térmica (equivalente a 13,2 milhões de m² de placas solares), capaz de gerar mais de 7,9 TWh de calor por ano — com a grande maioria dessa capacidade voltada para o setor residencial.
Fonte: https://edificioseenergia.pt/noticias/investigacao-procura-novas-solucoes-para-melhorar-desempenho-e-durabilidade-dos-sistemas-solares-termicos/
