O Brasil poderá ganhar a primeira usina de energia solar concentrada em 2017. O sistema de energia heliotérmica – que usa o sol como fonte indireta de eletricidade – poderá ser instalado na cidade de Petrolina, em Pernambuco.
Com a ajuda do Instituto solar de Jülich (SIJ), da Alemanha, a Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (Chesf) e a Universidade Federal do Ceará (UFC) pretendem construir um projeto-piloto para testar a tecnologia, como parte de um laboratório-referência que deverá integrar diferentes pesquisas em energia solar.
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Para que a ideia seja concretizada, o grupo tenta conseguir cerca de R$ 45 milhões com a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel), por meio da chamada pública nº19/2015 – Desenvolvimento de Tecnologia Nacional de Geração Heliotérmica de Energia Elétrica, do Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor de Energia Elétrica.
O projeto, que já foi apresentado à Aneel e devolvido para ajustes, está, novamente, nas mãos da agência, que deve dar novo parecer até outubro. Se aprovado, o projeto de pesquisa terá 40 meses a partir de 2017 para ser desenvolvido. A construção da usina será acompanhada pela Agência Espacial Alemã, em uma área da Chesf na cidade de Petrolina (PE), escolhida em função do clima semiárido da região, que recebe muita incidência solar.
“Faz parte da pesquisa adaptar esse sistema de produção de energia às características do Brasil, já observando possíveis fornecedores locais, para que, além de desenvolvê-la, possamos descobrir seu custo-benefício e torná-la comercial e competitiva”, comenta Pedro Bezerra de Carvalho Neto, gerente do Departamento de Tecnologias de Geração da Chesf.
A expectativa é grande, pois há outros países debruçados na mesma ideia, como Estados Unidos, Alemanha, Israel e Espanha, por exemplo. “Essa é uma tendência mundial, pois quando você aproveita o sol na forma térmica você tem mais possibilidades de armazenamento. A usina heliotérmica entrará na matriz energética dos países como uma opção confiável, que não oscila e que está se tornando comercialmente viável”, esclarece Paulo Alexandre Rocha, professor e coordenador do Laboratório de Energia Solar e Gás Natural da UFC.
Segundo Rocha, a ideia é nacionalizar o conhecimento e a tecnologia heliotérmica. “O projeto está bem estruturado no sentido de o Brasil realmente conseguir dominá-la. Nossa percepção é a de que a década da energia solar está começando”, acrescenta.
Carvalho Neto, da Chesf, lembra, ainda, de outras descobertas que acabaram acontecendo durante as pesquisas. “São as descobertas indiretas. Espero muito que esse projeto venha consolidar o laboratório multiusuário e que possamos congregar diversos institutos de pesquisa e engenharia, do Brasil e de fora, como um centro de referência em estudos de energia solar”, afirma.
Sistema heliotérmico permite armazenar o calor do sol; entenda
O sistema heliotérmico funciona, basicamente, em duas etapas: concentração de energia térmica por meio de um campo solar e a geração de energia elétrica, comum a outros sistemas. O processo começa com os raios solares incidindo diretamente sobre um conjunto de captadores espelhados, ou heliostatos, distribuídos em uma área plana. Os espelhos acompanham o movimento do sol durante o dia e refletem os raios para um receptor localizado no alto de uma torre, chamada de torre solar. O calor aquece um fluido que se mantêm entre 700° C e 1000°C e vai até o gerador de vapor da usina, que encontra na base da torre.
Em seguida, o fluido aquecido transforma a água liquida em vapor, fazendo girar uma turbina conectada a um gerador elétrico. Este gerador faz a conversão da energia mecânica, obtida pelo giro da turbina, em elétrica. O restante do calor é transferido para um circuito independente de refrigeração, que faz a água voltar ao estado líquido para ser estocada novamente.
Uma das inovações desse sistema, no caso do projeto de Petrolina, é a utilização do ar como fluido, ao invés do sal ou óleo orgânico, por exemplo. “Além de ser efetivamente mais barato e abundante, o ar possibilita que o sistema trabalhe em temperaturas mais baixas. O sal, por exemplo, abaixo de 230°C solidifica”, explica Pedro Bezerra de Carvalho Neto, gerente Departamento de Tecnologias de Geração da Chesf.
Vantagem
A grande diferença desse sistema para outros renováveis, como o eólico e o fotovoltaico, é a possibilidade de armazenar o calor do sol quando a usina não dá conta de transformar todo calor em eletricidade, ou quando o consumo é menor do que a produção. Isso garante a produção de eletricidade, mesmo a noite ou em dias nublados ou chuvosos.
Esse calor armazenado pode ser acionado sempre que necessário, ajudando a reequilibrar a produção de energia elétrica a qualquer hora do dia. “É essa característica que faz você não perceber alteração na recepção de energia elétrica quando acende uma luz a mais. É a inteligência do sistema em atender à demanda de energia como ela vier”, explica Carvalho Neto, da Chesf.
A usina projetada terá a capacidade de armazenar energia para produzir energia durante cinco horas, em sua potência nominal de um megawatt.
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