Olhando para o seu celular, você percebe que a bateria está fraca, o que significa que você terá que fazer outra longa caminhada até a cidade para pagar para carregar o dispositivo. Quando você chegar em casa, Está ficando escuro. Você acende a lâmpada de querosene que lança um brilho fraco pela sala. Uma parte significativa de sua renda é queimada pela lâmpada, e emite gases nocivos. Respirar o mesmo ar que sua lâmpada acesa pode ser equivalente a fumar vários maços de cigarros por dia.

Este cenário parece estranho para a maioria das pessoas que vivem nos Estados Unidos, mas é uma realidade comum para muitas pessoas que vivem no mundo em desenvolvimento. Uma solução possível é usar fontes de energia renováveis ​​fora da rede, como a solar, para gerar eletricidade para iluminação e carregamento no local.

Durante o Encontro da American Physical Society March 2019 em Boston esta semana, Beth Parks apresentará um projeto criado por sua equipe que aumenta a quantidade de luz solar capturada por uma célula solar, aumentando sua produção de energia em quase um terço.

"Em Uganda, entre 20 a 25 por cento das pessoas não têm acesso à eletricidade, "disse Parks, professor associado da Colgate University. "Uma célula solar fornece energia suficiente para acender luzes e carregar telefones celulares e rádios. Esta é uma grande melhoria na qualidade de vida."

Embora os painéis solares ofereçam uma fonte limpa de energia renovável, eles são normalmente montados em uma estrutura fixa e apenas orientados de forma otimizada em direção ao sol durante horas específicas do dia.

Parks viu anteriormente um projeto para uma moldura que permitiria ao painel solar rastrear o sol usando pesos suspensos. Mas o design não foi testado para ver como realmente funcionava. Nem foi otimizado para acessibilidade para garantir a viabilidade comercial e adoção.

Durante seu ano como bolsa Fulbright em Uganda, ela trabalhou com alunos da Universidade de Ciência e Tecnologia de Mbarara para projetar uma estrutura usando tubos de metal que um soldador local poderia facilmente obter e montar.

"Criamos uma estrutura usando materiais baratos que permite que os painéis solares rastreiem o arco do sol ao longo do dia, "Disse Parks." Esta abordagem pode tornar a energia solar mais acessível para famílias e pequenas empresas no mundo em desenvolvimento. "

Em seu design, um balde de pedras é colocado no lado oeste da moldura e um balde de água é colocado no lado leste. Usando um vazamento controlado do balde de água, o peso muda e o painel gira lentamente de leste para oeste ao longo do dia.

Parks e sua equipe testaram o projeto em 20 dias aleatórios em Uganda. A célula solar na estrutura móvel capturou 30 por cento mais luz solar do que a célula solar estacionária no mesmo local.

"Se este quadro for adotado, tem o potencial de criar uma pequena indústria para a comunidade local, "Disse Parks.

De acordo com Parks, o custo do sistema - a célula solar, bateria, carregador e moldura - é cerca de 10 por cento menos do que um sistema de células solares de telhado comparável. É incrivelmente simples, método barato e engenhoso pode aumentar a energia solar captada para pessoas em países em desenvolvimento, bem como regiões remotas que estão fora da rede.