O documento descreve a criação e primeiras ações do Laboratório de Energia Solar (LES) da Universidade Federal da Paraíba entre 1972-1980. Três professores fundaram o LES para pesquisar energia solar no Brasil, estabeleceram linhas de pesquisa iniciais e receberam financiamento do BNDES e SUDENE. Em 28 de fevereiro de 1973 foi assinada a portaria criando oficialmente o LES.

1. História do LES e sua inserção
na pesquisa em energia solar
no Brasil
Prof. Dr. Rogério Klüppel
Prof. Dr. Marco A. W. Cavalcanti
LES/DEER/CEAR/UFPB

2. A CRIAÇÃO DO LES
• Laboratório da Escola de Engenharia
O Laboratório de Energia Solar da UFPB originou-se de
uma proposta dos professores do Departamento de
Águas e Energia da Escola de Engenharia,
Cleantho da Câmara Torres, e
Antonio Maria Amazonas MacDowell,
juntamente com o Prof. Júlio Goldfarb
da Faculdade de Filosofia.

3. A CRIAÇÃO DO LES
• Ano de 1972
Os idealizadores do LES trabalharam a ideia,
definindo linhas de pesquisa e
fazendo contatos com as fontes financiadoras iniciais
dos trabalhos:
Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e
Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste.

4. A CRIAÇÃO DO LES
• 28 de fevereiro de 1973
Assinatura da Portaria 16/73 criando o LES/UFPB1.
Vice-reitor no exercício da reitoria
Prof. José Rolderick da Rocha Leão
Reitor da UFPB
Prof. Humberto Carneiro da Cunha Nóbrega.

5. A CRIAÇÃO DO LES
• Trio de fundadores com habilidades que se
complementavam perfeitamente:
o Ímpeto e dinamismo de Cleantho
o Base de Ciências Térmicas e capacidade de
planejamento estratégico de MacDowell
o Entusiasmo, paixão pelo tema e contatos
internacionais de Julio Goldfarb

6. A CRIAÇÃO DO LES
• Supervisor (direção administrativa)
– Cleantho
• Coordenador Científico (chefia dos trabalhos
de pesquisa)
– MacDowell

7. A CRIAÇÃO DO LES
• Primeira crise do petróleo, desencadeada pelo
cartel da OPEP
–
–
–
–
–
–
petrodólares
incipiente aquecimento global (pouca preocupação)
busca de fontes alternativas de energia
investimento na prospecção de jazidas nacionais
criação do Proálcool em 1975
investimento na formação e fortalecimento de
equipes de pesquisa em energia solar, eólica e
biomassa

8. A CRIAÇÃO DO LES
• UFPB acompanhou o esforço nacional
– Laboratório de Energia Solar, na Escola de
Engenharia em João Pessoa;
– Laboratório de Eólica, na Escola Politécnica em
Campina Grande;
– Equipe de Biogás, na Escola de Agronomia em
Areia.

9. A CRIAÇÃO DO LES
• Incorporações à equipe inicial
– Prof. Paulo Martins de Abreu (Meteorologia Escola de Agronomia);
– Emerson Freitas Jaguaribe e Rogério Pinheiro
Klüppel (récem contratados - EEUFPB);
– Antônio Souto Coutinho e Arnaldo Moura
Bezerra (EEUFPB);
– Zenonas Stasevskas (Instituto de Física).

10. A CRIAÇÃO DO LES
• Aspecto econômico da “crise energética” e as
questões ambientais
– Aspecto econômico da “crise energética” principal motivação para a criação do LES;
– Questões ambientais – preocupação já presente
na equipe inicial e que sempre inspirou os
trabalhos do LES e serviu de referência na
formação profissional de todos que aqui
estudaram;

11. A CRIAÇÃO DO LES
• Palavras atualíssimas (clarividência da equipe)
“Consumindo de maneira irresponsável recursos
energéticos exauríveis e atacando o meio
ambiente, o homem se transformou num
espantoso animal predatório e só agora se dá
conta que sua própria sobrevivência se acha
ameaçada.”
Cleantho Torres2 na abertura do 2º Congresso Latino
Americano de Energia Solar em 13 de fevereiro de 1978

12. AÇÕES DO LES
• II Simpósio Brasileiro de Energia Solar
– 1 a 5 de setembro de 1973;
– 197 participantes3 (de diversos estados e alguns do
exterior);
– 3 conferências;
– 22 trabalhos (3 de autores estrangeiros e 6 de autoria do
pessoal do LES);
– 10 trabalhos sobre radiação solar e suas medições;
– Principais resultados obtidos - despertar a comunidade
nacional para o tema e primeiros contatos com equipes de
outros países da América Latina.

13. AÇÕES DO LES
• Solarimetria a tarefa inicial
– objetivo inicial do LES: estudo da energia solar e
desenvolvimento de equipamento para
aproveitá-la alavancando o desenvolvimento do
semi-árido nordestino;
– necessidade: levantamento do potencial
energético existente;
– ação: implantação de Rede Solarimétrica do
Estado da Paraíba;

14. AÇÕES DO LES
• Rede Solarimétrica do Estado da Paraíba
– Financiamento: Departamento de Recursos
Naturais da SUDENE;
– Equipamentos: heliógrafo de Campbell Stokes e
actinógrafo de Robitzch-Fuess para o registro
diário da insolação e da radiação global;
– Abrangência: 16 cidades (16 diferentes microregiões geo-climáticas do Estado);

15. AÇÕES DO LES

16. AÇÕES DO LES
• Rede Solarimétrica do Estado da Paraíba
– Ideia: usar a rede paraibana como modelo e ampliar
para atingir todo o Nordeste;
– Descontinuação: transferência do controle da rede
solarimétrica para o Departamento de Meteorologia
do CCT (Reitorado do Prof. Lynaldo C. de Albuquerque,
1976-1980);
– LES: estação solarimétrica e estação meteorológica de
superfície (dados coletados serviram aos trabalhos de
pesquisa do LES e de outros órgãos da UFPB);

17. AÇÕES DO LES
• Alta Concentração
– Forno solar de eixo horizontal: componentes
doados pela equipe do ITA (S. José dos Campos);
– Equipe: chefiada pelo Prof. Goldfarb modificou e
montou;
– Experimentação: metalurgia solar de scheelita e
molibdenita;
– Importância: uma das primeiras linhas de
trabalho do LES.

18. Forno solar de eixo horizontal
Inauguração do Forno Solar do LES em outubro de 1974, vendo-se no primeiro
plano, da esquerda para a direita os professores: Cleantho Torres, Antônio
MacDowell, o Reitor Humberto Nóbrega, João Chrisóstomo Paiva, Eurípedes
Nóbrega e Júlio Goldfarb

19. Forno solar de eixo horizontal

20. Forno solar de eixo vertical

21. AÇÕES DO LES
• Secagem de frutas (1974)
– Base do projeto: artigo de um Boletim da Academia
de Ciências da URSS, de 1957, foi laboriosamente
traduzido pelo Prof. Goldfarb;
– Inspiração: desenhos de secadores solares
desenvolvidos no Cazaquistão, inspiraram os
primeiros secadores solares de exposição direta
projetados e testados no LES;
– Experimentação: secagem solar de bananas, abacaxis,
cajus e mangas (empolgação do Prof. Paulo Abreu,
Eng. Agrônomo);

22. AÇÕES DO LES
• Secagem de frutas (1974)
– Incorporação à equipe:
o Prof. Nivalson Fernandes de Miranda, e
o Prof. Laércio de Carvalho;
do Departamento de Farmácia;
– Atuação: controle biológico e nutricional dos
produtos secos6;

23. Secagem de frutas
Primeiro secador solar de exposição direta construído no LES em 1973.

24. AÇÕES DO LES
• Secagem de grãos (1980)
– Durante os anos 80 os trabalhos com
secagem passaram a enfocar o
processamento de grãos em silos secadores e
depois a atividade foi encerrada;

25. Secadores acoplados a silos com
convecção natural e convecção forçada

26. AÇÕES DO LES
• Destilação Solar
– Chefe da Equipe: Prof. Cleantho;
– Motivação: preocupações com a escassez
hídrica da região nordestina;
– Objetivo principal: estudar e otimizar o
desenho construtivo de destiladores solares
de efeito simples;

27. AÇÕES DO LES
• Destilação Solar
– Contribuição externa: Visita do Prof. Everett
Howe da Universidade da Califórnia (permitiu
queimar etapas e fixar o desenho dos
destiladores usando material disponível
localmente para construir protótipos em
escala real);

28. Destilação Solar
O Prof. Everett Howe (d) se diverte ensinando a construção dos destiladores
solares aos jovens engenheiros do LES.

29. Dessalinizador de água

30. AÇÕES DO LES
• Coletores para Aquecimento de Água
– Importância: estudo de coletores é fundamental
para a conversão térmica da energia solar.
– Destaque: primeiros trabalhos publicados no
Brasil foram realizados no LES;
– Experimentação inicial: comparação de um
coletor hemisférico com um coletor plano,
mostrando a vantagem do último7;
– Resultados relevantes: impacto na indústria
nacional de aquecedores solares;

31. Coletores para Aquecimento de Água
Teste de um coletor solar com absorvedor hemisférico comparado a um outro de
placa plana, na Escola de Engenharia durante maio de 1973. Tanque de 500 litros
e coletor com 2,0m de diâmetro.

32. Coletores planos para
aquecimento de água

33. AÇÕES DO LES
• Coletores para Aquecimento de Água
– Dificuldades iniciais: precariedade instrumental dos primeiros
tempos.
– Cooperação: Acordo de Cooperação Bilateral com o KFA (Centro
de Pesquisas Nucleares) de Jülich na Alemanha Federal, mantido
com apoio do CNPq e do DAAD;
– Objeto: equipamento de medição para testar coletores planos;
– Resultados relevantes: instrumentação adequada para medição de
temperatura e radiação solar;
– A experiência obtida com teste de coletores embasou a
participação de dois pesquisadores do LES na elaboração da
proposta que resultou na Norma NBR 10184 da ABNT em 1988.

34. Coletores planos para aquecimento de
fluido para ciclo Rankine

35. AÇÕES DO LES
• Refrigeração Solar
– Objetivo: “Produzir frio” usando o calor do
Sol.
– Trabalhos pioneiros: Prof. Antônio Coutinho8
a partir de 1974;
– Trabalhos posteriores: Prof. Rogério Klüppel;
– Contribuição externa: Prof. Rudolf Sizmann
(Universidade Ludwig Maximilans de
Munique, 1983);

36. AÇÕES DO LES
• Refrigeração Solar
– Direcionamento dos estudos: refrigeração por
adsorção sólida.
– Contribuição interna: Paulo Vodianitskaia
(mestrando) ajudou a construir e testou no LES a
primeira geladeira do mundo usando o par sílicagel/água9;
– Ampliação dos estudos : climatização ambiental
– Outras contribuições internas: Antônio Pralon e
José Maurício Gurgel;

37. Geladeira solar por adsorção
(silica-gel/água e silica/gel/etanol)
Klüppel-Vodianitskaya-Gurgel
2004/2006

39. LES/CEAR/UFPB
Gurgel- 2012

40. Geladeira fotovoltaica
CEAR/LES/UFPB

41. AÇÕES DO LES
• Fogões solares
– Entusiasta: Prof. Arnaldo Moura Bezerra;
– Motivação: preocupação com o uso da
lenha como combustível para cozimento;
– Dificuldades: alta nebulosidade do litoral
nordestino;

42. Fogões solares

43. AÇÕES DO LES
• Algumas outras ações
– concepção ou adaptação de bombas hidráulicas para
irrigação;
– purificação de água;
– elementos passivos na climatização de ambientes
(arquitetura bioclimática);
– piscina solar (armazenamento de energia térmica);
– Instrumentação;
– desenvolvimento de superfícies seletivas; ...

44. Sistema fotovoltaico para
bombeamento de água

45. AÇÕES DO LES
• Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
– O trabalho de pesquisa evidenciou:
 carências na formação da equipe;
 necessidade de aprofundamento teórico;
 pessoal capacitado para o mercado de trabalho nacional;
– Ação: criação do Curso de Pós-Graduação em Engenharia
Mecânica (Mestrado), CPGEM, 2º semestre de 1975;
– Destaque: primeiro curso de pós-graduação do CT;
– Base: docentes da área térmica do DTM;

46. AÇÕES DO LES
• Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
– Ação seguinte: ampliação do Curso de Pós-Graduação
em Engenharia Mecânica (mestrado) com outras áreas
de concentração;
– Ação posterior: criação do Programa de PósGraduação em Engenharia Mecânica, PPGEM,
1995/1996, incluindo o Doutorado;
– Destaque: primeiro Doutorado em Engenharia
Mecânica do Norte-Nordeste;

47. AÇÕES DO LES
• Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
– Legado: até 2010 a área Térmica/Termofluidos
do Programa de Pós-Graduação em Engenharia
Mecânica (mestrado e doutorado) formou:
109 Mestres (de 219);
39 Doutores (de 80);
Entre 2008 e 2010: 32 publicações em
Periódicos qualificados.

48. CRIAÇÃO DO CEAR
LES
DEE
+
PPGEM
M
D
CEAR
CGEE PPGEE DEE DEER CGEER PPGEE
LES

49. • Obrigado pela atenção!