Expandindo horizontes com energia solar heliotérmica

Até pouco tempo atrás,energia-heliotermica1 não se pensava no Sol como potencial energético, mas como sinônimo de belas praias e calor extasiante. Aos poucos, as perspectivas estão mudando e a disponibilidade de irradiação solar durante o ano inteiro, como é o caso do Brasil, abre novas e variadas oportunidades de negócios e desenvolvimento industrial.

Atualmente, o aproveitamento do Sol pode ser feito por meio de três grandes tecnologias: aquecimento solar, energia solar fotovoltaica e energia heliotérmica (Concentrating Solar Power, ou CSP). Apesar de muitas vezes serem confundidas umas com as outras, elas envolvem maneiras muito distintas de transformar a luz solar em calor ou energia.

A energia fotovoltaica, por exemplo, converte a luz do Sol diretamente em energia elétrica, sem utilizar calor. As outras duas tecnologias – o aquecimento solar e a energia heliotérmica – funcionam pela captação e armazenamento de calor. A diferença é que, enquanto o aquecimento solar funciona numa faixa de temperatura entre 60°C e 150°C, a heliotermia, usando o princípio de concentração dos raios solares diretos, opera entre 200°C e 1000°C.

O calor heliotérmico pode ser aproveitado de duas formas: para gerar energia elétrica, com a utilização de uma turbina movida a vapor produzido pelo calor do Sol; ou diretamente, em aplicações como o fornecimento de calor industrial ou refrigeração.

Aplicações industriais no mundo

A oferta de calor de processo é uma questão bastante importante nos países industrializados. Na Alemanha, em 2007, a indústria era responsável por 28% do consumo total de energia do país, sendo que, desses, 76% eram utilizados para geração de calor.

Para o Brasil, as análises do International Energy Outlook 2013 (IEA, 2013) indicam que, em 2010, 60% da energia total consumida no país era utilizada pelo setor industrial. A previsão de consumo energético para os próximos anos é de aumento: cerca de 1,7% por ano entre 2010 e 2014, sendo que a indústria continua mantendo uma fatia considerável desse consumo.

O calor de processo em aplicações industriais abrange uma grande faixa de temperatura – entre 30°C e 1300°C. A tecnologia relacionada à energia heliotérmica facilmente atinge temperaturas até 400°C, faixa onde se encontram aplicações nas indústrias alimentícia, de tabaco e papel e celulose, por exemplo.

Em um dos projetos, realizados no Qatar, o calor é empregado em uma unidade de dessalinização térmica de produção de água doce para irrigação de plantas em estufas – produz-se cerca de 10m³ por dia de água doce. Também nesse país, os apaixonados por futebol irão gostar do que está sendo preparado para a Copa do Mundo de 2022: estádios estão sendo construídos com refrigeração por meio de CSP.

Um novo mercado para as empresas fornecedoras e instaladoras

Grande parte da economia brasileira utiliza processos térmicos em suas atividades industriais. No entanto, diferentemente do setor comercial, as temperaturas envolvidas em processos industriais normalmente situam-se acima dos 100°C. Para temperaturas entre 100°C e 200°C, consideradas baixas para o setor industrial, os sistemas de coletores solares convencionais atendem com preços bastante competitivos.

Entretanto, para médias e altas temperaturas, são necessários concentradores solares. Assim, o domínio das tecnologias heliotérmicas abre um novo mercado para as empresas fornecedoras e instaladoras de equipamentos e sistemas de aquecimento solar.

Como se pode ver, a heliotermia pode ter um papel importante nas aplicações industriais relacionadas ao calor de processo. Entretanto, atualmente a complexidade de processos industriais requerem um esforço no planejamento, na integração e na instalação desses sistemas.

Nesse sentido, como a utilização dessa tecnologia ainda é insipiente em processos industriais, a implementação de projetos demonstrativos e incentivos à utilização, como programas de subsídio, é essencial para ajudar a minimizar os riscos inerentes aos investimentos e a superar possíveis entraves à disseminação dessa tecnologia.

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Fonte: Ambiente Energia