Cientistas desenvolvem nova tecnologia para iluminar espaços subterrâneos com luz solar

O dispositivo pode ser usado para iluminar espaços subterrâneos escuros durante o dia.

Uma equipa de investigadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, Singapura (NTU Singapura) projetou um dispositivo ‘inteligente’ para coletar a luz do dia e retransmiti-la para espaços subterrâneos, reduzindo a necessidade de utilizar fontes de energia tradicionais para iluminação.

Em Singapura, as autoridades estão a estudar a viabilidade de cavar mais fundo no subsolo para criar um novo espaço para infraestrutura, armazenamento e serviços públicos. Espera-se, portanto, que a demanda por iluminação subterrânea ininterrupta aumente no futuro.

Para desenvolver um dispositivo de colheita de luz do dia que possa atender a essa necessidade de forma sustentável, a equipa da NTU inspirou-se nas lupas, que podem ser utilizadas para concentrar a luz do sol em um ponto.

Os investigadores utilizaram uma bola de acrílico pronta para uso, uma única fibra ótica de plástico – um tipo de cabo que transporta um feixe de luz de uma extremidade a outra – e motores assistidos por chip de computador.

O dispositivo fica acima do solo e, assim como a lente de uma lupa, a bola de acrílico atua como o concentrador solar, permitindo que raios de sol paralelos formem um foco nítido no seu lado oposto. A luz solar concentrada é então coletada numa extremidade de um cabo de fibra e transportada ao longo dele até a extremidade que é implantada no subsolo. A luz é emitida diretamente pela extremidade do cabo de fibra.

Ao mesmo tempo, pequenos motores – auxiliados por chips de computador – ajustam automaticamente a posição da extremidade de coleta da fibra, para otimizar a quantidade de luz solar que pode ser recebida e transportada conforme o sol se move no céu.

Desenvolvida pelo professor assistente Yoo Seongwoo da Escola de Engenharia Elétrica e Eletrónica e pelo Dr. Charu Goel, pesquisador principal do Instituto de Fotónica da NTU, a inovação foi relatada na revista científica Solar Energy revista por pares no início deste mês.

O dispositivo supera várias limitações da tecnologia de colheita solar atual. Em concentradores solares convencionais, grandes espelhos curvos são movidos por motores pesados ​​para alinhar o espelho ao sol. Os componentes desses sistemas também são expostos a fatores ambientais, como humidade, aumentando os requisitos de manutenção.

O dispositivo NTU, no entanto, é projetado para usar o formato redondo da bola de acrílico, livrando o sistema de motores pesados ​​para se alinhar com o sol e torná-lo compacto.

O protótipo desenhado pelos investigadores pesa 10 kg e tem altura total de 50 cm. Para proteger a bola de acrílico das condições ambientais (luz ultravioleta, poeira etc.), os investigadores também construíram uma tampa em forma de cúpula transparente de 3 mm de espessura usando policarbonato.