Workshop "ESTADO DA ARTE E NECESSIDADES PARA O DESENVOLVIMENTO DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA NO BRASIL"

Workshop "ESTADO DA ARTE E NECESSIDADES PARA O DESENVOLVIMENTO DA ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA NO BRASIL"

Indústria de Módulos M Fotovoltaicos: Experiência da Planta Piloto Prof. Adriano Moehlecke e Profa. Izete Zanesco Núcleo Tecnológico de Energia Solar - Faculdade de Física Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

Planta Piloto: Primeiros Passos, 2003

Panorama Mundial: 2003 e 2008 2008: produção de células solares cresceu 85%, atingindo 7910 MW Produção Mundial (MW) 10000 8000 7910 ~ ½ Itaipu 6000 4000 2000 155 201 287 401 560 Concepção do projeto 750 1256 1818 2536 4279 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Photon International, 03/2009

Panorama Mundial: 2003 e 2008 Distribuição da produção por tecnologia 100% 89 % 86 % 80% 37,4 34,6 36,4 32,2 36,2 38,3 43,4 42,2 38,3 Si-Mono Si-Multi CdTe a-si CIS Si-Films 60% 40% 48,2 50,2 51,6 57,2 54,7 52,3 46,5 45,2 47,7 Silício 20% 0% 0,3 0,5 9,6 8,9 0,7 1,1 4,7 6,4 6,4 4,5 1,1 1,6 2,7 0,2 0,2 0,2 0,6 4,4 4,7 4,7 5,2 5,1 4,3 5,6 4,6 4,4 0,4 3,3 0,2 2,9 2,6 0,2 2,3 0,5 1,5 1 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Photon International, 03/2009

Panorama Mundial: 2003 e 2008 Distribuição das Indústrias 2003 750 MW 2008 7910 MW Europa 26,6% Austrália 3,4% Ásia 4,3% Alemanha 18,5% África e O. Médio 0,2% Austrália 0,5% Ásia 6,8% Europa 7,1% EUA 5,5% Taiwan 11,6% EUA 14,3% Índia 3,4% Japão 48,0% China 32,7% Índia 1,1% Japão 16,0% 70 indústrias 271 indústrias Ásia: 68,2% Europa: 25,6% Fonte: Photon International

Panorama Mundial: 2003 e 2008 Exemplos: Q.Cells (Alemanha) e Suntech (China) Incentivos fiscais, recursos governamentais 800 Produção (MW) Q.Cells Suntech Anton Milner 600 582 498 Zhengrong Shi 400 200 0 0,4 9 2 28 9 76 35 166 82 253 160 390 336 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Q.Cells 19 empregados Ano Q.Cells 2568 empregados

Panorama Nacional: 2003 e 2008 2003 PRODEEM PROINFA I: sistemas fotovoltaicos não contemplados Programa Luz para Todos 2008-2009 Ministério da Ciência e Tecnologia: Centros associados: PUCRS, CETEC/MG, CETEM, CTI Rede SIBRATEC Energia solar fotovoltaica Estudo CGEE Ministério de Minas e Energia: Grupo de trabalho para desenvolver uma proposta de Programa Brasileiro de Geração Distribuída com Sistemas Fotovoltaicos Ministério do Meio Ambiente: Comitê Executivo de Promoção Sustentável no âmbito da Politíca do Desenvolvimento Produtivo do Governo Federal

Planta Piloto Objetivos - Implantação de uma planta piloto para fabricação de módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional competitiva - Transferência da tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores da PUCRS para linha pré-industrial - Formação de recursos humanos Difusão Metalização

Planta Piloto Inovações - Tecnologia: células solares de alta eficiência com insumos de baixo custo - Ambiente: processos industriais desenvolvidos na universidade - Gerenciamento: comitê gestor

Planta Piloto Apoiadores FINEP CEEE ELETROSUL PETROBRAS Governo Governo Companhias Empresas Universidade Universidades Empresas Líderes Companhias Financiadores Financiadores

Planta Piloto Período Investimentos odo: 04/12/2004 a 03/12/2009 Investimentos: R$6.620.336,00 Investimentos Direitos à royalties PETROBRAS 32,3% CEEE 7,6% ELETROSUL 11,9% PETROBRAS 16,8% CEEE 14,4% ELETROSUL 16,8% FINEP 48,2% PUCRS 52,0%

Planta Piloto: Equipe Três professores Dois doutores pesquisadores Quatro funcionários (dois estudantes de doutorado, dois mestres em engenharia) Nove alunos de doutorado Dois alunos de mestrado Nove alunos de graduação Total: 29

Planta Piloto: Infraestrutura 210 m 2 de salas limpas Laboratório de Química Laboratório de Difusão Laboratório de Fotolitografia Laboratório de Metalização Laboratório de Corte Laboratório de Soldagem

Planta Piloto: Infraestrutura 950 m 2 de laboratórios especializados Laboratório de Laminação Laboratório de Módulos Laboratório de Certificação Laboratório de Caracterização Laboratório de Óptica Laboratório de Simulação

Planta Piloto Resultados Processo n + pn + Processo n + pp + Células solares (8 cm x 8 cm) 13 % 15,4 % Eficiência média mundial de células industriais: 14 % Melhor eficiência em células industriais competitivas: 16 %

Planta Piloto Resultados Número de células processadas por dia: 130 Total de células fabricadas desde março de 2009: - 4600 n+pn+ - 4600 n+pp+

Planta Piloto Resultados Módulos fotovoltaicos experimentais: 40 Dimensões: 77 cm x 36 cm Potências: 30 W n + pn + 37 W n + pp + Módulos fotovoltaicos na produção piloto (08/2009): 30

Planta Piloto Resultados Prêmios -Banco Real e Editora Abril Inovação e Sustentabilidade Vencedor -Banco Santander Inovação e Ciência Finalista

Planta Piloto Resultados: resumo Implantação da linha de produção Solicitação do registro de 3 patentes Organização de uma cadeia de fabricantes e fornecedores de insumos Desenvolvimento de dois processos de fabricação de células c solares Desenvolvimento de processo de fabricação de módulos m fotovoltaicos 8 dissertações defendidas Divulgação do projeto e da tecnologia na mídiam

Planta Piloto: Próximos Passos Objetivo - Implantação de uma fábrica de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional. Justificativas: - incentivos fiscais (Lei 11.484, 31/05/2007, Programa PADIS) - o momento é oportuno para lançamento de novos negócios, pois o uso de energias renováveis será incrementado em todos os países - necessidade de indústrias para sustentar o mercado nacional.

Planta Piloto: Próximos Passos Elaboração do plano de negócios; Busca de investidores para implantar uma fábrica de células solares e módulos fotovoltaicos. Planta Piloto Laboratório Plano de Negócios Indústria

Indústria: Pontos Fortes - Tecnologia competitiva mundialmente. - Geração de empregos em nível médio e superior. - Aumento da demanda de energia elétrica. - Produção de energia elétrica sem contaminar o meio ambiente. - Capacidade técnica no meio acadêmico e empresarial. - O país não possui indústrias no setor. - O MME está preparando uma proposta de programa nacional. - Proporciona desenvolvimento tecnológico. - Formação de novas empresas em instalação de sistemas e componentes. - Programa de certificação/etiquetagem do INMETRO. - Estádios verdes para Copa de 2014. - Investidores interessados.

Indústria: Questões Por que indústrias e mercado de módulos fotovoltaicos não avançam no Brasil da mesma forma que nos demais países? Se, nós brasileiros, somos os melhores no futebol porque não podemos ter expressividade na área de energia solar fotovoltaica? Por que não usar os estádios verdes da Copa de 2014 para promover a criação de indústrias de células solares e módulos fotovoltaicos? Por que não estabelecer um programa nacional para geração distribuída com sistemas fotovoltaicos associado a promoção de indústrias da cadeia produtiva de células solares e módulos fotovoltaicos?

2009, Rumo à Indústria s a o s s os e P rn e o v d o a G rc s e M ore id ia t s g e v olo n I n ow c T e w- h o n K moehleck@pucrs.br izete@pucrs.br FIM

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