O truque de voar é começar por algo tão simples que ninguém ache digno de notar e terminar por algo tão complexo que ninguém entenda

Um avião movido à luz solar toma conta dos céus

Por admiração que tenho por aviões e outras assuntos relacionado a ciência , fiquei sabendo por uma amiga minha sobre um Avião movido por energia solar , pois é fiquei sabendo por ela Jessica Fiuza, que com tal assunto me deixou intrigado e com algumas curiosidades básicas , deixo esse post especialmente para ela e para outras pessoas que tenham interesse no assunto , pois esse assunto e muito complexo e requer muitos mais detalhes dessas informações precárias que repasso , porém deixo as informações básicas que acredito ser útil para entender como funciona ,  me parece que estamos novamente em 1906 quando Santos Dumont colocou para voar pela primeira vez, o 14-bis, avião que deu o pontapé inicial de nossa história aeronáutica, Dessa vez, a novidade era a força que movia a máquina, um novo conceito  ENERGIA SOLAR? É ISSO MESMO, ENERGIA SOLAR .

O projeto Solar Impulse começou em 2003 com um orçamento de dez anos de US$ 128 milhões, e envolveu engenheiros da fabricante suíça de elevadores Schindler e pesquisadores do grupo belga de químicos Solvay.O avião, que necessita de 12 mil células solares, embarcou em seu primeiro voo em abril de 2010, e completou um voo de 26 horas três meses depois, um recorde de tempo de voo para uma aeronave alimentada por luz solar.Com uma velocidade média de voo de 70 km/h, o Solar Impulse não é uma ameaça imediata para jatos comerciais, que podem facilmente viajar com uma velocidade mais de dez vezes maior.Os líderes do projeto admitiram que o maior desafio seria adaptar um avião de velocidade baixa ao sistema de tráfego aéreo comercial.A próxima meta do grupo que desenvolveu a máquina é dar a volta ao mundo num desses aviões, objetivo que eles pretendem atingir em 2013, o que lhes dá esperança é o ineditismo do avião ter passado a noite toda voando perfeitamente, sem apresentar falhas que acusassem a ausência dos raios solares. 

Os Fótons 

  

A luz é formada por fótons, partículas de energia luminosa. Ao se chocarem com as células do painel, causam a transferência desta energia aos elétrons, que constituem os materiais da célula fotovoltaica, formando a corrente (medida em Ampère).O campo elétrico da célula, por sua vez, cria a voltagem (medida em Volts). Com ambos (voltagem e corrente) temos a terceira grandeza: a potência que é medida em Watts.A eletricidade gerada é polarizada, ou seja, há um pólo de contato + (positivo) e outro - (negativo) e produz a "corrente direta" ou “contínua” (CC), assim como é a propriedade da eletricidade  das baterias que difere da energia gerada e distribuída da rede elétrica convencional, onde tal polaridade se alterna, ora sendo positiva, ora negativa. Em razão disto, no "fluxo" da corrente, esta é “alternada” (CA) que e Para a alimentação de equipamentos construídos para CA, a energia solar deve ser alterada de corrente contínua (CC) para alternada (CA). Isso é efetuado através dos “inversores” que reproduzem o perfil "senoidal" característico da corrente de energia solar . 

O Que é Uma Célula Solar FOTOVOLTAICA ?

A geração de energia elétrica através da luz se dá pelo uso de células fotossensíveis chamadas de células solares fotovoltáicas. As células fotovoltaicas em geral são constituídas de  materiais semicondutores, com características cristalinas e depositadas sobre sílica ou poliméricas e neste caso, aplicadas sobre filmes flexíveis.Cada tecnologia e materiais aplicados, apresentam diferentes rendimentos de geração elétrica, seja pela capacidade das grades metálicas de coletarem elétrons e transferi-los à parte

externa, ou pela sensibilidade deste ou daquele material à uma determinada freqüência de luz.Estas células, agrupadas em módulos ou painéis, compõem os painéis solares fotovoltaicos.Um sistema é composto pelo painel, controlador de carga, acumulador e outros acessórios. Após a montagem dos conjuntos de células, estas recebem uma camada de material transparente para encapsular e as proteger. Materiais são aplicados para criar uma estrutura, aumentando a resistência mecânica e proteção contra intempéries.As mudanças na estrutura de uma célula encapsulada e protegida, só apresenta degradação ou queda da geração elétrica após longos anos e em pequenas porcentagens. Todo este conjunto gerará eletricidade por muitos anos, sem desgaste, pois o processo se dá na troca de cargas, nos átomos, sem esforço mecânico, atrito de partes.

Aerodinâmica

A envergadura do Solar Impulse será de 80 metros, ligeiramente maior do que a envergadura de um Airbus A380, a fim de minimizar o a quantidade de energia necessária para mantê-lo no ar, e oferecerá uma superfície máxima para as células solares. Essa característica, que proporciona um auto-sustentação de 8 kg/m², cria uma sensibilidade maior a turbulências. A estrutura ultra-leve deverá ser construída com fibra de carbono.

Estrutura

Enquanto tradicionalmente se tem uma densidade de área na ordem dos 10 kg/m², no projeto Solar Impulse deverá ser obtido algo na ordem de 0.5 kg/m². Estes materiais podem também ter funcionalidade integrada, sensores interpretados de maneira automática, controle ativo, uma camada de células solares ultra-finas será integrada à asa. Estas células são projetadas de modo a serem flexíveis o suficiente para resistir a deformações e vibrações.Células fotovoltaicas gerarão eletricidade durante o dia, que servirá tanto para propulsionar o avião, como para recarregar baterias que possibilitarão o voo noturno. A energia acumulada durante o dia será armazenadas em baterias de lítium localizadas dentro das asas; a densidade de cada uma delas deverá ser algo próximo de 200 Wh/kg, e elas deverão suportar que a temperatura varie entre +80 C e –60 C,O cockpit proporcionará pressurização, oxigênio e várias características ambientais que permitirão ao piloto uma altitude de cruzeiro de 12,000 metres.

Um Pouco de Números 

Aeronave de 15 toneladas, feita de fibra de carbono, contava com um painel solar de 63m de comprimento, instalado sobre as asas. No total, o painel contava com 12.000 células foto-sensíveis, que foram capazes de levar o avião, de 4 motores, a uma altura de 8.700m, quase as medidas do Monte Everest (8.848m), cume do planeta Terra. É um novo recorde mundial em duração e altura para um voo à energia solar.A próxima meta do grupo que desenvolveu a máquina é dar a volta ao mundo num desses aviões, objetivo que eles pretendem atingir em 2013. O que lhes dá esperança é o ineditismo de o avião ter passado a noite toda voando perfeitamente, sem apresentar falhas que acusassem a ausência dos raios solares. Quando o avião desceu, as baterias ainda tinham carga para mais três horas de vôo, o que animou muito a equipe hehe ,mas quem financia isso tudo ? o  projeto é parcialmente financiado por companhias privadas tais como Solvay, Omega, Deutsche Bank e Altran. A EPFL, a en:European Space Agency (ESA) e o Dassault fornecem conhecimentos técnicos especializados.Solar Impulse não é uma aeronave que você vai ser capaz de voar em breve. "Não é projetado para transportar pessoas ou mesmo de carga, mas como uma mensagem de que a energia sustentável é uma opção viável para a humanidade", diz Borschberg.Voando a uma velocidade média de 44 mph, que já completou uma série de voos em toda a Europa, incluindo um de Payerne para Marrocos, e chegou mesmo a voar durante a noite.
Em maio a equipe do Solar Impulse planeja fretar o avião de um assento para a Costa Oeste de os EUA e pilotá-lo, em três ou quatro pernas, para a Costa Leste. A equipe também está construindo Solar Impulse HB-SIB , uma versão mais forte do avião, em que "tudo está atualizado" para que em 2015 ele será capaz de voar ao redor do mundo, diz Borschberg C & PT.
Foi uma palestra motivacional por Piccard que, em 2003, levou Solvay para participar do projeto como seu sócio fundador. "Esse tipo de projeto é único na história da Solvay. É um projeto com uma idéia para fazer um mundo melhor ", diz Claude Michel, que comanda o time Solar Impulse da Solvay de cerca de 10 funcionários. "Nós reconhecemos o valor Piccard tem em termos de inovação, o seu espírito pioneiro e respeito para as pessoas e para o planeta, e nós descobrimos que tínhamos o mesmo conjunto de valores".

A contribuição da Solvay com a construção do avião 11 inclui materiais usados ​​em 25 aplicações diferentes e mais do que 6.000 partes. Entre suas atividades, a empresa tem fornecido plásticos leves para substituir metais, técnicas para melhorar baterias de polímero de íon de lítio, e um amplo corpo de pesquisa de materiais e know-how.Copolímero de flúor marca Halar da Solvay, por exemplo, está sendo usado para encapsular células fotovoltaicas finas do avião. Halar é resistente à radiação ultravioleta, é à prova de água, e forma uma película leve com menos de 20 um de espessura. Antes do projeto Solar Impulse, Solvay Halar usado apenas para materiais de revestimento, como os metais, mas a empresa está agora a olhar para usá-lo em uma variedade de aplicações, Michel diz.Solvay terá investido US $ 16 milhões em projecto, incluindo uma contribuição em dinheiro eo valor de seu tempo e de peças, no momento em que o Solar Impulse HB-SIB faz seu vôo mundial em 2015. "É um bom investimento",