Na região de Ladakh, as temperaturas podem cair para 40 graus Celsius negativos.
Um pequeno laboratório de pesquisa de defesa está procurando ativamente soluções sobre como aproveitar de forma eficiente a energia solar para manter os abrigos dos soldados aquecidos durante os invernos no setor Ladakh. O exército indiano está num confronto direto com os chineses e precisa de alojamento acolhedor. O Instituto de Defesa de Pesquisa em Alta Altitude em Leh está desenvolvendo uma tecnologia de aquecimento solar térmico chamada Tecnologia Baseada em Energia Solar Térmica para Aquecimento Espacial (Habitações Humanas) em grandes altitudes para manter os abrigos aquecidos para os soldados.
O Instituto de Defesa de Pesquisa em Alta Altitude (DIHAR), Leh, desenvolveu um sistema solar térmico alimentado por energia renovável para fornecer calor a abrigos em ambientes frios e de grande altitude, garantindo condições de vida confortáveis.
DIHAR disse que as necessidades de energia e aquecimento da região de Ladakh são atendidas principalmente por sistemas baseados em combustíveis fósseis, como bukhari (fogo), grupos geradores a diesel, etc. Os combustíveis fósseis devem ser transportados para locais avançados antes do encerramento de estradas em áreas planas. junto com seu armazenamento.
A Organização de Investigação e Desenvolvimento de Defesa (DRDO), no seu novo mandato, está a desenvolver tecnologia baseada na energia solar térmica para aquecer unidades residenciais. Em Ladakh, as temperaturas podem cair para 40 graus Celsius negativos e as unidades do exército indiano devem aquecer até mais 20 graus Celsius. Mas Ladakh é abençoada com luz solar e os cientistas de defesa estão a utilizar a energia solar, que é depois armazenada em termofluidos para fornecer aquecimento durante a noite. Um fluido anticongelante especial é usado para garantir que o sistema não congele.
Tecnologia baseada em energia solar térmica para aquecimento de ambientes (habitações humanas) em grandes altitudes em Leh
Crédito da foto: Pallava Bagla
Sarfraz Nazir, cientista do Instituto de Defesa de Pesquisa em Alta Altitude, Leh, disse à NDTV: “O sistema é quarenta por cento eficiente e uma planta piloto está sendo construída para a unidade do Exército Indiano em Hanle”.
De acordo com o DIHAR, Ladakh é uma região fria e árida de alta altitude, com temperaturas registradas tão baixas quanto -40 graus Celsius e umidade relativa variando entre 30 e 40 por cento. A baixa temperatura ambiente dificulta a habitação durante os períodos de inverno sem fornecimento externo de calor. A região tem potencial para utilizar energia renovável, especialmente energia solar, para satisfazer as necessidades de energia eléctrica e térmica. Ladakh tem alta irradiância solar variando entre 1.800 kWh/m2/ano e 1.900 kWh/m2/ano e com uma duração média anual de luz solar de 7,9 horas com mais de 300 dias sem nuvens.
A alta irradiância solar ocorre quando uma grande quantidade de energia solar incide sobre uma área específica em um determinado momento.
Ladakh tem amplo escopo para utilização de energia solar térmica para aplicações de aquecimento ambiente durante o pico do inverno, instalando tecnologia solar térmica para aquecimento ambiente usando tecnologia de coletor de tubo de vácuo (ETC).
Esta tecnologia ETC baseada em energia solar térmica compreende coletores de tubo de vácuo (ETCs) contendo tubos de cobre conectados em série que transferem a energia térmica capturada da radiação solar para o fluido de contato através de tubos de cobre altamente condutores. Este sistema de aquecimento ambiente foi instalado em um abrigo existente de 32 x 17 x 8 pés em DIHAR Leh. A temperatura média no interior do abrigo foi registrada entre 15 e 20 graus Celsius, quando a temperatura ambiente mínima é de -19 graus Celsius.
O mecanismo de funcionamento desta tecnologia compreende coletores de tubo de vácuo que convertem a radiação solar incidente em energia térmica através de um material de mudança de fase de baixo ponto de ebulição que flui dentro de um tubo de cobre. O material de mudança de fase dentro dos tubos de vidro selados muda sua fase de líquido para vapor ao receber energia solar e entra em contato indireto com o fluido de transferência de calor (mistura de água-glicol) através de tubos de cobre.
O fluido de mudança de fase transfere sua energia térmica, muda de fase e estabiliza, que novamente ao receber energia térmica da irradiância solar sobe e transfere energia térmica para o fluido de transferência de calor. O processo é repetido e aquece o fluido de transferência de calor durante todo o dia ensolarado. O fluido de transferência de calor aquecido flui através de tubos e bombas isolados e é armazenado em um tanque de armazenamento isolado com espuma de poliuretano (PUF). O fluxo do fluido aquecido é regulado automaticamente para que sua bomba funcione alternadamente a cada meia hora durante o dia para extrair calor dos tubos de cobre contendo material de mudança de fase (para evitar sobrecargas e quebras).
O fluido aquecido armazenado no tanque isolado é posteriormente usado para manter uma temperatura confortável e habitável (15 graus Celsius a 20 graus Celsius) dentro do abrigo através de uma combinação de tubos isolados, uma bomba e uma unidade de fan coil montada na parede. .
Nazir disse: “Todo o sistema é regulado automaticamente com a ajuda de sensores e acessórios relacionados para economizar energia e prolongar o efeito de aquecimento da energia térmica armazenada”.
Ele acrescentou que, como a planta DIHAR é um projeto piloto, custou cerca de Rs 60 lakh e deverá durar de 15 a 20 anos. Pode parecer caro, mas uma vez instalado o sistema não necessita de combustível para o seu funcionamento e é inteiramente baseado em energia solar renovável em menos de três anos pode amortizar os seus custos.
