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SECAGEM DE GRÃOS COM ENERGIA SOLAR 
CAPÍTULO 7 
 
Viçosa ‐ MG 
Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 179
Capítulo
7
 
 
 SECAGEM DE GRÃOS COM ENERGIA SOLAR 
 
 
Juarez de Sousa e Silva 
Sérgio Maurício Lopes Donzelles 
Paulo César Corrêa 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Como descrito no capítulo referente ao estudo dos métodos de secagem, os 
processos de secagem na própria planta, em terreiros e em plataformas elevadas foram 
os primeiros métodos utilizados para secagem de grãos e desidratação de alimentos 
perecíveis. Ainda hoje, estes métodos são amplamente utilizados em regiões 
subdesenvolvidas e/ou em desenvolvimento. Falta de energia convencional, 
desconhecimento de técnicas mais modernas, condições climáticas desfavoráveis e 
reduzido investimento em capital são apontados como os principais motivos para a 
utilização da secagem solar em terreiros e plataformas. Apesar das dificuldades da 
utilização da energia solar em grande escala, como será visto mais adiante, desde 1974, 
quando da primeira crise do petróleo, tem havido grande interesse na possibilidade de se 
usar essa fonte de energia para substituir as fontes convencionais (principalmente os 
derivados do petróleo) na secagem de produtos agrícolas ou em outras aplicações. 
 
2. SECAGEM SOLAR EM TERREIROS 
 
A secagem solar em terreiros difere da secagem natural simplesmente pelo fato de 
o produto ser retirado da planta e colocado em uma superfície plana (solo batido ou 
revestido com tijolos, concreto ou asfalto) previamente preparada para receber o 
produto a ser secado. A energia utilizada para a remoção da umidade é proveniente da 
radiação solar e da entalpia do ar. Apesar de ser muito utilizada, em todo o mundo, por 
pequenos agricultores para secagem do arroz, milho e feijão etc., a secagem solar em 
terreiros e plataformas é especialmente utilizada para secagem do café e do cacau. 
A secagem em terreiros apresenta a desvantagem da dependência dos fatores 
climáticos, que, se forem desfavoráveis, retardam o processo e propiciam a infecção do 
produto por microrganismos que causam a deterioração, com redução na qualidade. 
O uso exclusivo do terreiro (Figuras 1 e 2) por muitos cafeicultores deve-se, 
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 Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 180
principalmente, a problemas energéticos, à não-preocupação com características 
qualitativas do produto depois da secagem, ou ao baixo poder aquisitivo e nível técnico 
da propriedade. 
A principal vantagem do método é a economia de energia, pois durante a secagem 
só se utiliza a radiação solar. Além disso, os raios solares têm ação germicida e não são 
poluentes. Em contrapartida, para o processo de secagem em terreiros, exigem-se 
extensas áreas, muita mão de obra e, o produto pode ficar sujeito a condições ambientais 
inadequadas. A plataforma coberta utilizada para cacau, reduz, mas não elimina, os 
problemas de condições climáticas adversas e suas conseqüências. 
 
 
 
Figura 1 - Terreiros improvisados para secagem de café. 
 
 
 
Figura 2 - Operação de distribuição e revolvimento de café em terreiros com alto 
padrão de construção. 
 
Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 181
2.1. Manejo e Características Técnicas do Terreiro 
No caso do café, depois dos primeiros dias de secagem (em torno do quinto dia), 
quando o café já estiver parcialmente seco, às 3 horas da tarde aproximadamente, o 
produto deve ser enleirado no sentido da maior declividade do terreiro e as leiras devem 
ser cobertas com lonas plásticas. A cobertura do produto enleirado favorecerá a 
conservação do calor absorvido durante a exposição aos raios solares, garantindo 
melhor uniformização e redistribuição da umidade na massa de grãos. Ao amanhecer, 
por volta das 9 horas, as leiras devem ser descobertas e removidas do local de pernoite, 
para que o piso utilizado seja secado. Em seguida, o produto deve ser espalhado sobre o 
terreiro, repetindo-se as operações feitas no dia anterior, até atingir o teor de umidade 
ideal para o armazenamento ou até o ponto de meia-seca (30% b.u.), ponto ideal para se 
iniciar a complementação da secagem na maioria dos secadores mecânicos, como será 
visto mais adiante. 
Para o arroz, a secagem em terreiro não significa, necessariamente, uma garantia 
de qualidade, como acontece com alguns produtos. O manejo inadequado da secagem 
em terreiros pode produzir grãos trincados em nível superior aos produzidos por 
secadores a altas temperaturas. Se o arroz for espalhado em camadas muito finas 
(inferior a 3,0 cm) e a intensidade de radiação solar for elevada, o índice de trincas será 
elevado, independentemente do número de revolvimento. Manejado adequadamente, o 
arroz secado em terreiro pode ter a sua qualidade comparada ao produto secado em 
secadores mecânicos. 
Sempre que possível, o terreiro deve estar localizado em área plana e bem 
drenada, ensolarada, ventilada, em nível inferior às instalações de recepção e preparo 
inicial e superior às instalações de armazenamento e beneficiamento. 
Como dito anteriormente, um terreiro pode ser construído em terra batida, com 
tijolos, asfalto ou concreto. O piso de tijolos parece ser o mais aconselhável, porque tem 
a propriedade de absorver parte dos raios solares, não transmite gosto estranho e em 
geral apresenta menor custo. Os terreiros concretados, entretanto, apresentam melhores 
resultados, são mais duráveis, mais fáceis de manejar e apresentam melhores 
características de limpeza. 
No caso especial do café, a área do terreiro pode ser calculada em função da 
produção média da lavoura por mil covas, do número de cafeeiros e das condições 
climáticas da região. 
Na hipótese de se utilizar apenas o terreiro para a secagem, o cálculo da área 
poderá ser feito segundo a equação 1: 
 
 S=0,055QT eq. 1 
em que 
 S = área do terreiro, m2 para produção de 1.000 pés; 
 Q = produção média anual em cereja, no de volumes de 110 L/1000 pés; e 
 T = tempo médio de secagem na região, dias. 
 
Quando da utilização somente do terreiro para realizar a meia-seca, ou seja, para 
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 Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 182
reduzir o teor de umidade de 60% para aproximadamente 30% b.u. (o que ocorre em 
cerca de cinco dias) e complementar a secagem em secadores mecânicos, a área do 
terreiro poderá ser reduzida para pelo menos 1/3 do valor. 
Na medida do possível, o terreiro deverá ser dividido em quadras, para facilitar a 
secagem dos lotes segundo sua origem, seu teor de umidade e sua qualidade. A fim de 
facilitar o escoamento das águas pluviais, o terreiro deverá ser construído com 
declividade de 0,5 a 1,5% e provido de ralos na parte inferior. Estes ralos, medindo 0,4 
x 0,25 m, devem ser construídos em chapa de aço com 50% de perfuração e furos 
quadrados de 3 mm de lado, no máximo, para impedir a passagem dos grãos. 
Aconselha-se construir muretas de proteção medindo 0,20 m de altura por 0,15 m 
de espessura ao redor do terreiro, para evitar perdas ou misturas de material dos 
diferentes tipos de cafés. 
A partir do ponto de meia-seca, o café completará sua secagem em montes, onde 
se estabelecerá o equilíbrio entre as camadas externase a parte interna do grão e dos 
grãos entre si. Para tanto, diariamente, o café deve ser revirado e exposto por duas ou 
três horas ao sol e, a seguir, amontoado e coberto. 
 
Clique para ver o vídeo sobre o terreiro de lama asfáltica: vídeo 1 
 
 
3. SECADOR HÍBRIDO (TERREIRO-BIOMASSA) 
 
 O secador híbrido nada mais é que um terreiro comum construído em alvenaria 
de cimento onde se adaptou um sistema de ventilação com ar aquecido. Cada unidade 
do secador híbrido deve ser constituída por uma área com as dimensões de 10,0 por 15,0 
m, aproximadamente. Na direção do comprimento, o terreiro-secador é dotado de uma 
tubulação central para ventilação. Desta, são derivadas aberturas para 6 (seis) câmaras 
de secagem em camada fixa, ou igual número de tubulações secundárias para secagem 
em leiras (Figura 3 A e B). 
As câmaras de secagem, portáteis e construídas em caixas com um fundo falso, 
feito em chapas perfuradas, ficam simplesmente apoiadas sobre as aberturas da 
tubulação principal (Figura 4A). A Figura 4B, mostra um secador híbrido trabalhando 
com seis câmaras de secagem. Já as tubulações secundárias, construídas com tubos de 
PVC 150 mm perfurados, ficam encaixadas nas aberturas do duto principal. 
Ao duto principal é acoplado um ventilador centrífugo acionado por motor 
elétrico de 5 cv, 1.750 rpm, que possibilita uma vazão de 1,5 m3/s de ar. 
Na ausência de radiação solar, incidência de chuvas e durante o período noturno, 
o produto é recolhido às câmaras de secagem ou enleirado sobre os dutos secundários 
para secagem com ar aquecido. Em ambos os casos, devem-se providenciar cobertura 
para proteção dos grãos durante períodos chuvosos. Assim, a secagem poderá ser 
realizada durante as 24 horas, por meio da utilização da energia solar durante os dias 
ensolarados e da energia proveniente da combustão de biomassa (lenha ou carvão 
vegetal) durante a ausência da radiação solar. 
Durante os dias ensolarados, o terreiro terá funcionamento normal, como visto 
anteriormente, e, ainda assim, podem-se usar as câmaras para secagem com ar a altas 
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Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 183
temperaturas; se ganha, com isso, em produtividade de secagem. Para o funcionamento 
do terreiro com ar a alta temperatura, deve-se proceder de modo semelhante ao da 
secagem em camada fixa, como visto no capítulo 5 – Secagem e Secadores. 
 
 
Figura 3 – Vista superior (A) e corte longitudinal do secador híbrido (B), com 
opções para secagem em camada fixa ou em leiras. 
 
 
Figura 4 A – Câmara de secagem construída com caixa de fibra de 2.500 litros 
 Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
 Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 184
 
 
Figura 4 B – Secador híbrido trabalhando com seis câmaras de 1000 litros. 
 
Clique para ver: vídeo 1 vídeo 2 vídeo 3 
 
4. ENERGIA SOLAR 
 
Como dito anteriormente, há muito tem havido grande interesse na possibilidade 
de se usar a energia solar para a secagem mecânica de produtos agrícolas e em outras 
aplicações. Porém, a quantidade de energia solar que pode incidir em uma superfície 
perpendicular aos raios solares é relativamente diluída, ou seja, em um dia 
completamente claro (ausência de nebulosidade) e numa latitude média do Brasil, é de 
aproximadamente 4.800 kcal ou 20.000 kJ/dia, por metro quadrado de área coletora. 
Isso significa que uma superfície absorvedora com 2,5 m2 só poderia, na melhor das 
hipóteses, interceptar uma quantidade de energia solar equivalente a 1 kg de óleo diesel 
ou 3 kg de carvão vegetal por dia. 
Infelizmente, existem fatores que impedem coletar e usar eficientemente o total de 
energia incidente. Primeiramente, o sol não está descoberto todos os dias, e, por outro 
lado, dependendo da região, a poluição atmosférica impede uma boa utilização da 
radiação solar. Finalmente, a orientação do coletor tem grande efeito na quantidade total 
recebida e, em muitos casos, é quase impossível orientar um coletor de maneira que ele 
fique perpendicular aos raios solares, pois os investimentos adicionais para o 
direcionamento da superfície coletora inviabilizariam o sistema. Uma opção econômica 
seria aceitar uma menor eficiência na captação de energia com a fixação da superfície 
coletora em uma posição que possa captar maior quantidade de energia. 
A maioria dos trabalhos que tratam do aproveitamento da energia solar para a 
secagem de grãos tem sido direcionada para sistemas de secagem a baixas temperaturas, 
uma vez que seria difícil sua aplicação em sistemas que funcionam a altas temperaturas, 
em razão do alto nível de energia necessária (120.000 a 300.000 kJ/hr) para secadores 
mecânicos de média capacidade. 
Como visto no capítulo referente ao estudo dos métodos de secagem, os sistemas 
de secagem a baixas temperaturas envolvem, geralmente, a secagem em silos, nos quais 
o incremento da temperatura do ar fica pouco acima da temperatura ambiente, ou seja, 
Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 185
um incremento abaixo de 10 oC, incluindo o aumento de temperatura proveniente do 
atrito do ar no ventilador e nos dutos de distribuição deste ar. Neste caso, a energia solar 
tem grande potencial como fonte de energia para a secagem. 
A secagem a baixa temperatura requer longo tempo de operação, possibilitando a 
deterioração das camadas superiores, caso o sistema não seja criteriosamente 
dimensionado. Teores de umidade superiores a 20% b.u. propiciam a deterioração em 
curto espaço de tempo, exigindo altos fluxos de ar na secagem, tornando o sistema 
inviável técnica e economicamente. Esse problema pode ser amenizado se for adotado 
um sistema de secagem em combinação, com uma pré-secagem a altas temperaturas, em 
secadores convencionais. Neste caso, o teor de umidade do produto seria reduzido a 
níveis seguros para o complemento da secagem a baixas temperaturas, em silos, com 
energia solar. Tal procedimento, além de evitar a deterioração do produto, acarretará 
uma economia substancial de tempo e de energia convencional. 
 
5. O COLETOR DE ENERGIA SOLAR 
 
Pode-se encontrar na literatura especializada, apesar de muita semelhança, 
grande variedade de tipos de coletores solar. Será descrito neste capítulo um tipo que 
parece ser o mais recomendável, em caso de se adotar a secagem com energia solar. É 
um coletor plano e não exige nenhum dispositivo mecânico para mantê-lo perpendicular 
aos raios solares. Como dito anteriormente, o coletor deve ser fixo e orientado na 
direção norte-sul, com a superfície absorvedora voltada para o norte. Outro ponto 
importante e que deve ser obedecido é quanto à inclinação da superfície absorvedora 
com a horizontal (nível do solo). Neste caso, uma inclinação ótima para a variação anual 
pode ser tomada como igual ao valor da latitude onde o sistema será instalado (Figura 
5). 
 
Figura 5 – Inclinação ótima para coletores planos. 
 
Uma grande vantagem do coletor plano é que ele irá absorver a energia solar 
direta emitida pelo sol e a radiação difusa, aquela espalhada pelas nuvens e constituintes 
da atmosfera, que atingem a superfície da terra. Com um coletor plano, é possível, 
dependendo do fluxo de ar adotado, incrementar a temperatura do ar em até 30 oC, em 
dias de céu descoberto. Um incremento de 5 oC é considerado um bom valor para se 
obter uma eficiência razoável do sistema. 
Além dos fatores mencionados, o coletor plano de energia solar é de construção 
relativamente fácil e de custo mais baixo que outros tipos de coletores. Isso faz com queos coletores planos sejam a melhor escolha para a secagem de produtos agrícolas. 
Como dito anteriormente, há vários modelos de coletores planos, mas todos eles 
 Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
 Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 186
possuem duas características básicas: 
a) uma placa preta, para absorver a energia solar; e 
b) um fluido circulante (ar ambiente), para retirar o calor da chapa e levá-lo 
para o ponto de utilização, que, no caso de secagem, é uma câmara que 
contém os grãos a serem secados. 
O secador solar rotativo é uma exceção ao que foi dito e será estudado mais 
adiante. 
Um coletor de energia solar, tendo o ar como fluido circulante, pode ser 
construído com uma simples chapa de aço ou telha de cimento-amianto, pintados em 
preto fosco, ou ser construído com materiais mais sofisticados. A chapa ou telha deverá 
formar um canal com a estrutura por onde deverá ser forçada a passagem do ar (Figura 
6A). 
Um segundo tipo possui ainda uma cobertura transparente sobre a placa coletora, 
com a finalidade de aumentar o rendimento total do sistema. Esta cobertura transparente 
pode ser de vidro ou mesmo um simples lençol de plástico transparente. A cobertura 
transparente tem por finalidade evitar as perdas de calor da chapa coletora para o 
ambiente e formar um segundo canal de ventilação para aumentar a superfície de troca 
de calor (Figura 6 B). 
Há diferentes maneiras de melhorar a eficiência de um coletor. Entretanto, para 
que essa melhoria seja levada a cabo, deve-se analisar o benefício do investimento 
adicional. Usualmente, os coletores mais eficientes são também os mais caros. 
 
 
Figura 6 – Cortes transversais de coletores sem cobertura (A) e com cobertura (B). 
 
5.1. Construção do Coletor Solar 
Os coletores solares podem ser construídos de diferentes materiais. Entretanto, 
esses materiais devem ser bastante resistentes às variações de temperaturas, à chuva, ao 
vento, à radiação solar e aos agentes poluidores. De modo geral, o projeto de um coletor 
deve permitir fácil manuseio e fornecer o máximo de calor com um mínimo de 
manutenção e reparos. 
A 
B 
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5.1.1. Cobertura transparente 
Usualmente, o vidro é a melhor cobertura para os coletores para aquecimento de 
ar. O vidro é bastante transparente à radiação solar e relativamente opaco às radiações 
em forma de calor, constituindo-se em um componente eficiente para reter o calor 
irradiado, na forma de ondas longas, pela placa absorvedora (este fenômeno é conhecido 
como efeito estufa e explica o porquê de os carros fechados permanecerem bastante 
quentes, quando expostos ao sol). 
Lençóis de plástico transparente são também bastante usados como cobertura 
para os coletores. Entretanto, são menos duráveis do que as coberturas em vidro. 
Usualmente, a vida útil da cobertura transparente em plástico não é superior a dois anos. 
O lençol plástico é mais transparente à radiação solar do que o vidro comum. Por outro 
lado, é bem menos opaco à radiação em forma de calor. Nesse caso, o usuário deve 
optar pelo que lhe for mais conveniente. Para baixas temperaturas, como secagem de 
café, os lençóis de plástico são mais convenientes. Eles são flexíveis, mais fáceis de 
instalar e custam bem menos que uma lâmina de vidro de igual tamanho. Ao montar um 
coletor solar com cobertura transparente em vidro, deve-se levar em conta o tamanho e 
o número de placas. Em caso de quebra, placas menores custam menos e são mais fáceis 
de serem substituídas. 
 
5.1.2. Placa coletora 
As características desejáveis de uma placa absorvedora são: 
- absorver o máximo da radiação solar; 
- perder o mínimo de calor para o ambiente; e 
- transferir facilmente o calor absorvido para o ar circulante. 
 
Se a placa for pintada de preto, ela irá absorver mais energia radiante do que em 
qualquer outra coloração. Uma superfície preta fosca pode absorver até 95% da radiação 
que atravessa a cobertura transparente. Os materiais mais usados como placa coletora 
são o cobre, o alumínio, o ferro, o cimento-amianto e o plástico. O cobre é o mais caro, 
mas possui a mais alta condutividade térmica. Por outro lado, o cimento-amianto é 
menos caro e bastante aplicável no caso de secagem de grãos (é durável e de fácil 
instalação). 
A superfície da placa coletora afeta também a transferência de calor para o ar 
dentro dos coletores. Alguns tipos são feitos de material corrugado, com a finalidade de 
aumentar a área de transferência de calor. Por esses motivos, a telha de cimento-amianto 
foi escolhida para o projeto dos coletores modelos UFV. 
 
5.1.3. Caixa protetora 
Metal, fibra de vidro, concreto e madeira podem ser usados para acondicionar a 
placa coletora e completar o coletor. No entanto, a estrutura de madeira é mais leve e 
facilmente encontrada no mercado, exigindo apenas um carpinteiro para a confecção de 
toda a estrutura do coletor. Isolamento térmico pode ser adicionado no fundo e nas 
laterais da caixa protetora, para evitar as perdas de calor. Entretanto, o investimento em 
isolamento poderá ser superior ao valor da energia adicional coletada. Lã de vidro é o 
material mais utilizado para isolar os coletores solares. 
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 Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 188
Quando o coletor não estiver em operação ou estiver com a ventilação desligada, 
a temperatura pode atingir valores acima de 80 oC. Dessa maneira, é aconselhável cobrir 
o coletor, para evitar danos ocasionados por estas altas temperaturas e, se possível, 
retirar o lençol plástico, quando não em uso, para maior durabilidade. 
 
5.1.4. Propriedades dos coletores planos 
a) Coletor sem a cobertura transparente: 
- o acréscimo de temperatura é inferior a 15 oC; 
- a velocidade máxima do ar dentro do coletor deve estar ao redor de 250 
m.min. -1; 
- o espaço entre a chapa coletora e o fundo da caixa deve estar entre quatro e 
cinco centímetros; e 
- o material para a placa coletora deve ser de cimento-amianto ou metal 
pintado de preto fosco que contenha na sua composição negro fumo; e 
 
b) Coletor com cobertura transparente: 
- o acréscimo de temperatura poderá atingir 40 oC; 
- a velocidade máxima do ar deve estar ao redor de 250 m.min-1; 
- o espaço entre a placa e o fundo do coletor deve ser de dois centímetros, e de 
três centímetros entre a placa e a cobertura transparente; 
- o material para chapa coletora deve ser de cimento-amianto ou metal pintado 
de preto fosco; e 
- o material transparente para cobertura deve ser de vidro ou plástico. 
 
 6. SECAGEM COM ENERGIA SOLAR 
 
 Mesmo com a existência de vários tipos de secadores que usam energia solar, 
como o utilizado para pequenas produções de café (Figura 7), dois sistemas foram 
construídos e testados na Universidade Federal de Viçosa. O primeiro, um secador 
registrado como UFV - J2, se assemelha a um secador de camada fixa horizontal, 
possuindo um teto solar (coletor solar), um ventilador, um duto de conexão e uma 
câmara de secagem (Figuras 8, 9 e10). 
 O segundo, um secador solar rotativo registrado como UFV-JPC1, que é um 
melhoramento do secador solar suspenso (figura 7), consta apenas de uma caixa 
formada por laterais de madeira, com frente e fundos em tela de aço com malha 
quadrada de 4 mm. A caixa possui um eixo central (tubo de ferro de 3/4 de polegadas), 
que é apoiado em dois pequenos pilares de madeira, para permitir uma fácil rotação. O 
próprio produto a secar(café) constitui o material absorvedor de calor neste tipo de 
secador (Figura 11). A ventilação natural é o meio que retira o calor absorvido e elimina 
a umidade, como acontece nos terreiros tradicionais ou secadores suspensos. 
 Nos secadores solares rotativos o café passa simultaneamente por operações de 
secagem e limpeza, dispensando, assim, a utilização de terreiros e não requerendo outra 
forma de energia. Como nos secadores suspensos, o produto, por não estar em contato 
direto com o piso do terreiro, que apresenta problemas de limpeza e desinfecção, tem 
menor chance de ser contaminado por microrganismos indesejáveis. Já o secador com 
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Figura 10 – Corte transversal (b) do secador do secador solar UFV-J2. 
 
 
 
Figura 11 - Vista geral dos secadores solares rotativos (UFV-JPC1). 
 
6.1. Manejo dos Secadores Solares 
 1 - Secador UFV-J2: no caso da secagem do café, o produto, depois de lavado, 
deverá passar por uma pré-secagem em terreiro ou em secador solar rotativo durante um 
período de três dias, dependendo das condições ambientais. A altura total da camada de 
café no tanque secador não deve ultrapassar 0,5 m, e ela pode ser colocada em camadas 
(uma pequena camada por dia). Se as condições forem ideais, a secagem poderá ser 
completada em torno de seis dias (até os três primeiros dias, o ventilador deverá 
funcionar também durante a noite). Para evitar a ocorrência de gradientes elevados de 
umidade, é aconselhável fazer o revolvimento da camada de grão pelo menos duas 
vezes ao dia durante todo o período de secagem. Para secagem de milho, arroz ou feijão, 
a carga do secador pode ser feita em uma única vez. Como no caso do café, é 
aconselhável revolver a camada de grãos, principalmente para o arroz. 
 2 - Secador UFV-JPC1: ao contrário do caso anterior, depois de lavado, o café 
é colocado diretamente no secador rotativo solar. Os secadores devem ser orientados na 
direção norte-sul, ocupando quatro posições durante o dia, como indicado na Figura 12. 
Antes de se colocar o secador numa determinada posição, o produto deve ser 
homogeneizado, por meio de pelo menos cinco giros no secador. Ao girar o secador, o 
operador deve ter o cuidado de fazê-lo de maneira lenta, para que o produto fique bem 
Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 191
misturado. 
 Se as condições forem favoráveis, depois de cinco dias de exposição ao sol, e no 
caso do café, o volume do material dentro dos secadores rotativos deverá estar em torno 
de 60% do volume inicial. Nesse ponto, o material de um secador deve ser transferido 
para outros dois, e o primeiro imediatamente recarregado, de acordo com o esquema da 
Figura 13. Para grãos que não sofrem redução substancial do volume durante a secagem 
(milho, feijão, arroz etc.), não há necessidade da operação anterior. A única restrição 
para a secagem destes produtos fica no tamanho da malha das telas dos secadores 
rotativos (Figura 14). 
 
Figura 12 - Diferentes posições do secador solar rotativo durante a secagem. 
 
 
 
Figura 13 - Esquema de funcionamento dos secadores solar rotativos. 
 Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
 Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 192
 
Figura 14 – Detalhes do secador solar rotativo. 
 
6.2. Quantidade Necessária de Secadores Solares Rotativos 
 Como os secadores rotativos são mais indicados para a secagem de café, devido 
à relação entre preço do produto e custos dos secadores, o cálculo da capacidade de 
secagem ficará restrito a este produto. 
 1 - Secador Solar Rotativo. Suponha que em uma pequena propriedade é 
colhido 1,2 m3 de café por dia. Calcular o número de secadores rotativos de 1,2 x 1,2 x 
0,15 m necessários para atender à secagem do café durante o período de colheita. 
 Solução. Em regiões favoráveis, são necessários, em média, treze dias de 
exposição ao sol para que o teor de umidade do café seja reduzido de 60% b.u. 
(colheita) para um valor próximo a 12,5% b.u., considerado ideal para uma 
armazenagem segura ou para a comercialização. Isto quer dizer que cada secador solar 
rotativo ficará ocupado por igual período. Após este intervalo de tempo, o secador é 
descarregado e nova operação é iniciada. Como dito anteriormente, após cinco dias de 
exposição ao sol, o volume de café dentro do secador será reduzido para 60% do valor 
inicial, como indicado na Figura 13. Neste ponto, o material contido em um secador 
deve ser transferido para completar o volume inicial de outros dois secadores. Realizada 
esta operação, o secador descarregado é liberado para nova carga com produto úmido. 
 Este procedimento é repetido até o ponto em que os secadores completem, em 
média, os treze dias de funcionamento. O número de secadores necessários é, então, 
determinado pela equação 2: 
 
 Nts=13Nsd-(8Nsd / 3) eq. 2 
 em que 
 Nts = número total de secadores; e 
 Nsd = número de secadores usados por dia. 
 
 Assim, o resultado da colheita de 1,2 m3/dia será colocado em seis secadores de 
1,2 x 1,2 x 0,15 m, com capacidade de 0,2 m3 cada. Substituindo os valores na Eq. 2, 
obtém-se 
Nst = 13 x 6 - (8 x 6) /3 = 62 secadores rotativos 
Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 193
 2 - Secador Solar UFV-J2. Suponha que a mesma quantidade de café do 
exemplo anterior seja colhida (1,2 m3/dia). Determinar as dimensões do secador e 
quantos metros quadrados de terreiro ou secadores rotativos serão necessários. 
 Solução. A carga do secador solar UFV-J2 deverá ser feita em camadas, depois 
de três dias de pré-secagem nos secadores solar rotativos ou em terreiro. Assim, para 
cada dia de colheita, após o terceiro dia de exposição ao sol, aproximadamente 1,2 m3 
de café será transferido para o secador solar UFV-J2, o qual, após quatro camadas 
consecutivas, conterá 1,2 x 4 = 4,8 m3 de café. 
 Com seis dias de secagem, depois de se colocar a quarta camada (dependendo 
das condições de insolação), o secador poderáser descarregado, iniciando-se novo 
carregamento. Dessa maneira, 18 secadores rotativos (ou 90 m2 de terreiro) serão 
necessários para operar em conjunto com um secador solar UFV-J2 que contenha 
câmara de secagem com as seguintes dimensões: 4,8 x 2,0 x 0,5 m e um teto solar de 7 x 
3 = 21 m2 de área coletora. Um ventilador que forneça 10 m3.min-1.m-3 de café deverá 
ser acoplado ao sistema. 
 
6.3. Terreiro Suspenso Portátil 
O terreiro suspenso e transportável ou portátil, de acordo com Darfet citado por 
SILVA et al. 2005, foi inventado por Geronymo L. C. Souza, em 1888. O secador 
consiste, resumidamente, de diversas caixas retangulares com tela de arame, formando 
um tabuleiro falso 3.0 x 1.5 m, montados em pilares de madeira com 0,8 m de altura 
(Figura 15). 
Como se pode ver, o terreiro suspenso e fixo comercializado no Brasil (Figura 7) 
tem o o projeto básico similar e não difere muito do secador portátil idealizado por 
Geronymo Souza. Trabalhos de pesquisa realizados por Vilela (1997) e Hardoim 
(2001), indicam que o tempo de secagem nestes secadores é mais longo que no terreiro 
convencional com piso de concreto. 
 
 
Figura 15 – Esquema básico do Terreiro Suspenso portátil 
 
6.4. Terreiro Suspenso Móvel 
Privilégio registrado em Novembro de 1889 por Correia da Silva, consiste de 
diversos tabuleiros com fundo telado para reter os grãos. Os tabuleiros, com dimensões 
apropriadas, são montadas em um sistema de trilhos. O conjunto, quando não em 
funcionamento, fica abrigado sob uma cobertura fixa para proteger o produto de chuvas 
ou condensações noturnas. O operador do secador tem que puxar os tabuleiros para 
expô-los sob a radiação solar para secar o produto que deve ser revolvido 
periodicamente (Figuras 16 A e B). 
 
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Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 195
energia, além de reduzir substancialmente o consumo de outros combustíveis, não é 
poluidora e o “telhado coletor” é apenas um pouco mais caro que um telhado comum. 
 
 
 
Figura 17 - Secador Flex com “telhado coletor” de energia solar 
 
 
 
Figura 18 - Detalhes dos componentes do Secador Flex 
 
7. FUTURO DA SECAGEM COM ENERGIA SOLAR 
 
A energia do sol, devido a características próprias, parece ser gratuita; no 
entanto, coletar, armazenar e distribuir esta forma de energia pode torná-la mais onerosa 
que qualquer outra fonte energética. A sua adoção para a secagem de produtos 
agrícolas, que é responsável pelo maior gasto de energia destinada ao processo de 
produção (em alguns casos, superior a 50%), irá depender do suprimento e preço dos 
derivados de petróleo e de outras fontes convencionais, como lenha e carvão, bem como 
de outras formas não-convencionais, como de resíduos agrícolas. 
A utilização da energia solar dependerá do desenvolvimento de sistemas de 
secagem eficientes e econômicos. Nesse sentido, o campo de investigação é amplo e 
várias pesquisas específicas deverão ser desenvolvidas. Para isso, algumas questões 
como as que seguem devem ser investigadas: 
 
 Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
 Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 196
a) É necessária alguma forma de armazenar energia para a secagem? 
b) Economicamente, pode-se armazenar a energia solar? 
c) O coletor solar poderia ser utilizado para múltiplas finalidades, como para 
secagem, aquecimento de água e de ambiente, refrigeração e outros? 
d) Haveria maneira de viabilizar a aplicação da energia solar em sistemas de 
secagem a altas temperaturas? 
e) Onde ou sob que condições a energia solar poderia ser utilizada com 
economia e segurança para a secagem a baixas temperaturas? 
Em muitas regiões brasileiras, durante dias ensolarados, a grande maioria dos 
produtos agrícolas, como milho, soja, sorgo, arroz e café descascado (abaixo de 25% 
b.u.), pode ser secada a teores de umidade seguros para a armazenagem (12 a 13%) com 
o uso do ar sob condições naturais. Qualquer quantidade de calor adicionado ao ar de 
secagem reduz a umidade relativa e pode causar uma supersecagem do produto, 
principalmente nas camadas inferiores do silo (veja capítulos referentes à qualidade de 
grãos e os métodos de secagem). 
Grãos supersecos podem ser reumedecidos, com subsequente ventilação durante 
dias com altas umidades relativas ou mesmo durante a noite. Entretanto, a secagem e o 
reumedecimento alternados podem causar redução na qualidade do produto, como é o 
caso do arroz, que produzirá grande quantidade de grãos quebrados após o 
beneficiamento. Este problema pode, em muitos casos, ser solucionado com a adoção de 
dispositivos de revolvimento, cuja finalidade é misturar grãos secos e úmidos, 
minimizando o gradiente de umidade ao longo da camada. 
Muitos métodos podem ser usados para armazenar a energia solar; dentre eles, o 
mais simples é transferir o calor coletado para uma camada de pedras e usar o calor 
armazenado durante os períodos noturnos, quando a umidade relativa é alta. 
Obviamente, os sistemas que visam armazenamento de energia solar terão custos 
bastante elevados e, nestecaso, é melhor usar a energia armazenada para aplicações 
mais dispendiosas do que a secagem de grãos. O uso múltiplo do sistema, como em 
secagem de grãos, aquecimento e refrigeração de ambiente, dentre outros, pode ser uma 
opção para reduzir os custos. Entretanto, a adaptação de um sistema solar para secagem 
junto com outras atividades selecionadas, além de difícil, poderá aumentar ainda mais 
os custos em decorrência do posicionamento de cada atividade dentro da propriedade 
agrícola. Caso não seja necessário o armazenamento da energia, o uso de coletores 
portáteis poderia ser uma opção para solucionar este problema. 
Como dito anteriormente, dependendo das condições ambientais, cereais podem 
ser secados em silos com o uso de ar natural ou sem aquecimento. Assim, a adaptação 
de um ventilador de maior vazão no sistema de secagem trará mais sucesso que 
adicionar calor suplementar, com energia solar ou qualquer outra fonte de energia. 
Nas regiões úmidas, o calor adicional é necessário para reduzir a umidade 
relativa do ar e possibilitar a secagem de grãos a teores de umidade adequados à 
armazenagem. Nessas áreas, o calor fornecido pela radiação solar poderá ser uma 
opção, mas sua adoção deverá ser baseada em resultados de pesquisa que indicarem 
relativo sucesso na operação de secagem. 
 Concluindo, pode-se afirmar que, com a atual tecnologia, a energia solar, por 
meio de coletores convencionais, para a secagem de grãos só se viabilizará caso haja 
Capítulo 7 Secagem com Energia Solar 
Secagem e Armazenagem de Produtos Agrícolas 197
uma drástica redução no suprimento, ou aumento substancial no custo da energia 
proveniente de fontes energéticas. 
 
8. LITERATURA CONSULTADA 
 
1. CORREA, P.C., SILVA, J.S & MICHELENA, M.C. Secado de cafe con energia 
solar. Conferencia internacional de Mecanizacion Agraria. Zaragoza, Espãna. 
1992. p 695-701. 
2. HARDOIM, P.C. Secagem de café cereja, bóia e cereja desmucilado em terreiros 
de concreto, de lama asfáltica, de chão batido e de leito suspenso em Lavras. 
In: 27º. Congresso Brasileiro de Pesquisas Cafeeiras, 27, Uberaba, 2001. 
Anais. 
3. SILVA, J.S. Determinação das dimensões dos coletores planos de energia solar. 
Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, Imprensa Universitária, 1973. 35p. 
(Tese de Mestrado) 
4. SILVA, J.S. & CORREA, P.C. Secagem com energia solar. In: Pré-
processamento de produtos agrícolas. Juiz de Fora, Instituto Maria. 1995. 509p. 
5. SILVA, J.S.; NOGUEIRA, R.M & ROBERTO, C.D., Tecnologias de Secagem e 
Armazenagem para a Agricultura Familiar, Visconde do Rio Branco 0- MG, 
SUPEMA, 2005. 137p. 
6. USDA. Solar grain drying. Washington, D.C. Information Bulletin No 401 
7. VILELA, E. R. Secagem de Café em terreiro e silo com energia solar. 1977. 
Dissertação (Mestrado).Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SP.