Português 
Inglês 
Espanhol 
6 min de leitura 
0 comentários 
Pesquisa da UFPB e da UFCG resulta em patente nacional que usa ilmenita para melhorar o desempenho de coletores solares térmicos, ampliar a eficiência da energia solar e reduzir custos no Brasil.
Dezembro marcou um avanço relevante para a ciência e para o setor de energia solar no Brasil. Pesquisadores da UFPB e da UFCG obtiveram a concessão de uma patente nacional para uma nova tecnologia capaz de aumentar a eficiência dos coletores solares térmicos e potencialmente reduzir os custos da geração solar térmica. Segundo matéria publicada pela UFPB nesta segunda-feira (29), a inovação utiliza ilmenita, um minério abundante no território brasileiro, como base para uma superfície absorvedora seletiva de radiação solar, ampliando o desempenho dos sistemas fototérmicos.
UFPB e UFCG desenvolvem tecnologia estratégica para a energia solar térmica
A patente foi concedida pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) sob o registro BR 102020013512-0, consolidando uma pesquisa desenvolvida de forma conjunta pela UFPB e pela UFCG.
O invento é assinado pela professora Kelly Cristiane Gomes, do Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR/UFPB), e pelos pesquisadores Gustavo César Pamplona de Sousa, Wanderley Ferreira de Amorim Júnior e Raimundo Nonato Calazans Duarte, da UFCG.
-
Agora é lei: distribuidoras de energia podem ser penalizadas por esconder dados sobre energia solar em MS; Medida amplia a transparência do mercado, reduz barreiras para consumidores e acelera a expansão da geração distribuída no estado
-
Como o “gato solar” virou ameaça bilionária ao sistema elétrico brasileiro e colocou a ANEEL em alerta máximo após explosão da energia fotovoltaica, fraudes clandestinas e risco crescente de colapso na rede
-
A energia solar cobriu telhados e desertos, mas agora prepara uma montanha de vidro velho: até 78 milhões de toneladas de painéis fotovoltaicos podem virar resíduo até 2050 enquanto o mundo corre para reciclar a pele brilhante da transição energética
-
Empresa joga plataforma solar flutuante no mar para testar painéis bifaciais e gerar energia renovável em águas costeiras
A tecnologia se destaca por unir eficiência energética, baixo custo de produção e uso de recursos minerais nacionais, fatores considerados estratégicos para a expansão da energia solar térmica no país.
O principal avanço da pesquisa está no desenvolvimento de uma superfície absorvedora seletiva que melhora significativamente o desempenho dos coletores solares térmicos.
Esses equipamentos são amplamente utilizados para aquecimento de água e processos térmicos industriais, mas ainda enfrentam limitações técnicas relacionadas às perdas de calor.
Com a nova tecnologia, a energia solar térmica pode alcançar maior eficiência de absorção da radiação e menor emissão térmica, características essenciais para elevar as temperaturas de operação e ampliar as possibilidades de aplicação. O impacto potencial é direto na competitividade da tecnologia solar térmica frente a outras fontes energéticas.
Ilmenita como alternativa de baixo custo para coletores solares térmicos
A ilmenita é um óxido de ferro e titânio presente em abundância no Brasil e tradicionalmente utilizada como fonte para a produção de dióxido de titânio. Embora o titânio metálico possua excelentes propriedades para uso em superfícies seletivas, seu emprego em coletores solares térmicos é limitado devido aos altos custos de processamento.
O minério bruto de titânio pode custar entre US$ 6,70 e US$ 20 por quilo, enquanto materiais de alto desempenho podem ultrapassar US$ 100 por quilo após as etapas industriais.
A tecnologia desenvolvida pela UFPB e pela UFCG reduz esse gargalo econômico, ao utilizar a ilmenita diretamente como material funcional, diminuindo custos e complexidade produtiva. Essa abordagem torna a energia solar térmica mais acessível, especialmente para aplicações em larga escala e em regiões com grande potencial solar.
Como funciona a tecnologia patenteada pela UFPB e UFCG
A inovação consiste na funcionalização da ilmenita para uso como revestimento de uma superfície absorvedora seletiva de radiação solar. Para isso, os pesquisadores empregaram a técnica de plasma intensificado localizado, conhecida como cátodo oco, um método avançado de deposição de revestimentos.
Segundo o pesquisador Gustavo Pamplona, o processo possibilitou um aumento significativo da absorção da radiação solar, aliado a baixa emissão térmica, um dos principais desafios enfrentados pelos coletores solares térmicos convencionais.
Os resultados indicaram perdas emissivas inferiores a 14%, demonstrando o elevado potencial da tecnologia. Esse desempenho contribui diretamente para melhorar a eficiência energética dos sistemas e ampliar sua vida útil operacional.
Desafios da energia solar térmica e o papel dos revestimentos seletivos
Atualmente, os sistemas fototérmicos enfrentam limitações relacionadas à perda de energia por emissão térmica, o que restringe suas temperaturas de operação a valores inferiores a 100 °C. Esse fator limita o uso da energia solar térmica em processos industriais e aplicações de maior demanda energética.
Nesse contexto, revestimentos seletivos aplicados às placas absorvedoras são considerados uma solução estratégica. Eles permitem aumentar o ganho de energia solar absorvida e reduzir as perdas térmicas, melhorando o balanço energético do sistema.
A tecnologia desenvolvida pela UFPB e pela UFCG responde diretamente a esse desafio, ao apresentar uma solução eficiente, economicamente viável e alinhada às condições brasileiras.
Energia solar e redução de custos com o uso da ilmenita
Um dos principais diferenciais da inovação está no potencial de redução de custos dos coletores solares térmicos. Ao substituir materiais caros e processos industriais complexos por um minério abundante e de menor custo, a tecnologia pode tornar a energia solar térmica mais competitiva.
De acordo com os pesquisadores, a expectativa é que o custo final dos coletores seja significativamente reduzido, favorecendo a adoção da tecnologia por residências, empresas e instituições públicas.
Menores custos ampliam o acesso, especialmente em regiões de maior vulnerabilidade energética. Esse fator é considerado essencial para a democratização da energia solar no Brasil.
Reservas brasileiras de ilmenita e fortalecimento da cadeia produtiva
Dados do Anuário Mineral Brasileiro 2023 e do Sumário Mineral Brasileiro 2023, com ano-base 2022, indicam que o Brasil possui cerca de 10,4 milhões de toneladas de reservas de titânio, principalmente na forma de ilmenita e rutilo. Essas reservas estão distribuídas por diversos estados, como Bahia, Espírito Santo, Pernambuco, Goiás, Minas Gerais, Rio de Janeiro, Santa Catarina e Paraíba.
A Paraíba se destaca nesse cenário, com o município de Mataraca concentrando os depósitos mais relevantes em termos de reservas e produção. Essa disponibilidade reforça o caráter estratégico da tecnologia desenvolvida pela UFPB e pela UFCG, ao integrar ciência, recursos naturais e desenvolvimento regional.
UFPB, UFCG e inovação científica aplicada à energia solar
Para a professora Kelly Gomes, da UFPB, a inovação vai além do desempenho técnico. Ela fortalece a cadeia produtiva nacional, ao utilizar matérias-primas brasileiras e processos desenvolvidos no ambiente acadêmico. Segundo a pesquisadora, a ilmenita representa um ativo estratégico para o Nordeste, especialmente para aplicações tecnológicas de maior valor agregado.
A patente também abre espaço para parcerias com o setor industrial, possibilitando transferência de tecnologia, produção em escala comercial e geração de empregos qualificados. Universidade e indústria passam a atuar de forma integrada, ampliando o impacto econômico e social da pesquisa.
Perspectivas para os coletores solares térmicos no Brasil
O trabalho conjunto da UFPB e da UFCG reforça o papel das universidades federais no desenvolvimento de soluções inovadoras para desafios nacionais. A energia solar é um dos pilares da transição energética, e avanços em coletores solares térmicos contribuem diretamente para a diversificação da matriz energética brasileira.
A patente representa um passo importante rumo à soberania tecnológica, demonstrando que o Brasil possui capacidade científica para desenvolver soluções eficientes, sustentáveis e alinhadas às suas realidades econômicas e ambientais.
Um avanço que reposiciona a energia solar térmica no país
A tecnologia patenteada pela UFPB e pela UFCG representa um marco para a energia solar no Brasil. Ao empregar ilmenita como base para superfícies absorvedoras seletivas, a inovação combina eficiência energética, redução de custos e valorização de recursos nacionais.
O avanço fortalece a pesquisa científica, impulsiona a indústria e amplia o acesso à energia solar térmica, consolidando-se como uma solução estratégica para o futuro energético brasileiro. Em um cenário global de transição energética, iniciativas como essa podem posicionar o Brasil como protagonista na inovação em energias renováveis.
Seja o primeiro a reagir!