Este dispositivo de 'coleta de luz do dia' de energia zero pode enviar luz solar para o subsolo
Pesquisadores em Cingapura inventaram um novo dispositivo que pode ajudar a nação insular a iluminar sua crescente infraestrutura subterrânea.
Sistema de colheita de luz do dia desenvolvido em Cingapura
Goela et al.
Enquanto nações como Cingapura continuam a construir infraestrutura subterrânea sofisticada , há uma necessidade crescente de sistemas de iluminação confiáveis e acessíveis. Para atender a essa demanda, uma equipe de pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, criou uma solução inovadora: um dispositivo inteligente que coleta a luz do dia real e a transmite no subsolo.
O dispositivo, descrito em um papel publicado pela revista Energia solar , é algo como uma lupa 'inteligente'. Seu principal componente é uma esfera de acrílico que fica acima do solo para absorver e concentrar a luz solar. Uma fibra óptica de plástico é posicionada sob a esfera para coletar e transportar a luz solar concentrada para um local desejado até dois andares no subsolo.
Para garantir que o sistema coleta a quantidade máxima de luz solar, um dispositivo GPS usa motores para mover o cabo de fibra para as posições ideais, dependendo da posição do sol. Isso ajuda a economizar energia, considerando que a única parte móvel é o cabo leve, não a esfera mais pesada.
Mas e se estiver nublado? Para resolver esse problema inevitável, a equipe equipou a extremidade emissora do cabo de fibra com uma lâmpada LED elétrica que produz luz artificial. Os pesquisadores disseram que as futuras versões do dispositivo podem incluir uma célula fotovoltaica de alta eficiência que coletaria e armazenaria energia, o que significa que poderia alimentar a lâmpada LED durante o tempo nublado. Isso o tornaria um dispositivo de energia zero.
Crédito: Goela et al .
Ele está prestes a ser um sistema eficiente para iluminação subterrânea, especialmente considerando que os resultados do estudo mostraram que a taxa de eficácia luminosa do dispositivo era mais do que o dobro das lâmpadas LED disponíveis no mercado.
'A eficácia luminosa do nosso dispositivo de baixo custo prova que ele é adequado para aplicações de iluminação de baixo nível, como estacionamentos, elevadores e passagens subterrâneas em cidades densas', Dr. Charu Goel, pesquisador principal da NTU's The Photonics Instituto, disse em um Comunicado de imprensa .
'Também é facilmente escalável. Uma vez que a capacidade de captura de luz da lente esférica é proporcional ao seu tamanho, podemos personalizar o dispositivo para uma potência óptica de saída desejada, substituindo-o por uma esfera maior ou menor. '
Embora alguns dos primeiros protótipos pareçam globos de neve complicados, dispositivos futuros provavelmente seriam projetados para parecer e funcionar como postes de luz tradicionais, iluminando ruas acima do solo usando eletricidade.
Crédito: Goela et al
Este sistema híbrido pode ajudar a iluminar o caminho para os planos de Cingapura de mover mais de sua infraestrutura para o subsolo.
Como uma nação insular com uma população em rápido crescimento, Cingapura há anos explora estratégias para usar o espaço subterrâneo com mais eficiência. Cingapura já construiu rodovias, estacionamentos e passagens subterrâneas e, em 2030, o governo espera expandir sua infraestrutura subterrânea, incluindo usinas subterrâneas, estradas e ferrovias.
'Onde for viável e significativo, ir para o subsolo seria a abordagem para otimizar o uso da terra e melhorar a qualidade do nosso ambiente de vida', diz um relatório da Autoridade de Desenvolvimento Urbano de Cingapura. 'Em geral, os níveis rasos do subsolo seriam usados para atividades centradas nas pessoas que requerem conectividade acima do solo; enquanto os níveis mais profundos seriam usados para utilidades, infraestrutura, armazenamento e usos de logística. '
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