Em um cenário marcado pelo aumento da demanda energética e pelas altas temperaturas nas cidades, uma pesquisa desenvolvida na Paraíba propõe uma solução inovadora que une ciência, sustentabilidade e qualidade de vida. A solução encontrada transforma um elemento comum da arquitetura, a janela, em um sistema eficiente, capaz de gerar energia elétrica e, ao mesmo tempo, reduzir o calor nos ambientes internos.

O projeto “Desenvolvimento Numérico e Experimental de um Sistema BIPVT Ventilado Naturalmente” , do Centro de Energias Alternativas e Renováveis (CEAR) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), é apoiado pela Secretaria de Estado da Ciência e Tecnologia (Secties), por meio da Fundação de Apoio à Pesquisa (Fapesq) e vem consolidando resultados científicos e tecnológicos desde 2022.

De acordo com a coordenadora do projeto, a professora doutora Taynara Geysa Silva do Lago, a ideia nasceu de uma necessidade. No Brasil, o setor da construção civil é responsável por cerca de 47% do consumo total de energia elétrica, sendo grande parte desse uso destinada a sistemas de refrigeração. “Nas grandes cidades, a gente tem essas ilhas de calor, que aumentam a necessidade de refrigeração. Então, pensamos em formas de diminuir esse ganho de calor dentro dos ambientes”, explica a professora Taynara Lago.

Diferente dos vidros tradicionais, as janelas desenvolvidas no projeto são equipadas com células fotovoltaicas, capazes de captar a radiação solar e convertê-la em eletricidade. Além disso, funcionam como uma barreira térmica, reduzindo a entrada de calor nos ambientes internos. “Adaptamos um conceito que já é utilizado em países europeus para a realidade do verão paraibano”, destaca a pesquisadora.

Além de gerar energia e melhorar o conforto térmico, a ideia do projeto envolve a sustentabilidade e economia, fazendo com que, a longo prazo, ocorra uma menor necessidade de ar-condicionado e menor impacto ambiental. “No nosso projeto, a gente tem um viés de sustentabilidade muito forte, porque estamos utilizando uma energia renovável, que vem da natureza, que é o sol, para produzir eletricidade. Ao mesmo tempo, buscamos mitigar o ganho de calor dentro dos ambientes por meio da eficiência energética das edificações, reduzindo a necessidade de refrigeração e contribuindo diretamente para um menor impacto ambiental”, completou Taynara Lago.

Resultados da pesquisa

Os pesquisadores analisam o desempenho das janelas por meio de uma bancada experimental instalada na UFPB construída a partir de um contêiner adaptado e equipada com sensores e instrumentos de monitoramento. De acordo com a equipe, os resultados comprovam que as janelas fotovoltaicas reduzem significativamente o ganho de calor em comparação aos vidros convencionais. “O sistema alcançou picos de geração superiores a 90 watts por módulo em períodos de alta incidência solar”, explicou a professora.

Outro ponto importante destacado pelos pesquisadores, foi a identificação das melhores orientações para instalação. Em João Pessoa, fachadas voltadas para o leste e oeste apresentaram maior estabilidade e eficiência na produção de energia ao longo do dia. O projeto também avança na comparação entre diferentes tecnologias, como o silício monocristalino, mais comum no mercado, e células orgânicas (OPV), ampliando as possibilidades de aplicação e inovação no setor.

Impacto acadêmico

Para além dos resultados técnicos, o projeto também impacta diretamente a formação de novos pesquisadores. A estudante Heloísa Diniz é um exemplo disso. Participando da pesquisa há dois anos, ela relata como a experiência mudou seus planos acadêmicos.

“Eu entrei na pesquisa e me apaixonei. Foi um universo que se abriu. Ver que o que a gente aprende na sala de aula pode ser aplicado na prática muda tudo. Hoje eu penso em seguir para o mestrado e continuar estudando essas tecnologias”, conta.

Segundo ela, a pesquisa também mostra seu potencial de impacto social. “As janelas fotovoltaicas são eficientes, geram energia e melhoram o conforto térmico. Isso pode ser aplicado em casas, prédios, inclusive em regiões mais quentes. É uma solução que traz benefícios diretos para as pessoas.”

Popularização da ciência

O projeto também se destaca pelo seu caráter social. Por meio de ações de extensão, os estudantes levam o conhecimento sobre energias renováveis para escolas públicas da Paraíba, contribuindo para a popularização da ciência.

“A gente trabalha não só com a sustentabilidade, mas também com um viés social. Os alunos levam esse conhecimento para as escolas, apresentando desde tecnologias mais avançadas, como as janelas, até soluções acessíveis, como fogões e coletores solares”, ressalta a professora Taynara.