Dando prosseguimento aos nossos artigos sobre uso de sal derretido em usina CSP, vamos falar sobre uma nova descoberta na área de energia solar integrada.
Pesquisadores de Israel, Alemanha e dos Estados Unidos juntos desenvolveram uma tecnologia revolucionária de produção de eletricidade acoplando energia solar concentrada, turbinas a gás (ar quente pressurizado) e estocagem de calor através de sal fundido. Uma planta piloto já esta em operação em Israel.
O sistema funciona da seguinte maneira. A luz solar é coletada por um campo de heliostats (espelhos refletores) localizados ao norte de uma torre que tem no topo um concentrador dos raios solares que concentra por um fator entre 4.000 e 10.00 vezes ou sois.
Em seguida, esta focalização de energia solar concentrada cria uma corrente de ar quente pressurizado atingido temperaturas de 900 º a 1350 º Celsius. Este ar super aquecido é usado para acionar turbinas a gás ligado a geradores de eletricidade…
O ar quente pressurizado quando sai da turbina está ainda tão quente que tem calor suficiente elevado para ser usado novamente e circular em outro ciclo mais adiante. A eficiência da turbina usando ar quente pressurizado movida a energia solar é de cerca de 50 por cento superior ao de uma turbina similar que usa vapor d’agua.
Armazenamento/Estocagem de Calor Acoplado a Usinas CSP que Usam Turbinas a Gás
Um avanço imenso é obtido quando acoplamos a tecnologia de sal fundido para armazenamento eficiente de produção de calor, às usinas que usam turbinas a gás, pois, é possível ter uma produção de eletricidade suficiente para quase oito horas depois do sol se pôr ou dias nublados.
Outro ponto importante da tecnologia de sal fundido é que ela é ecologicamente amiga. Os componentes dos sais utilizados são os nitratos de sódio e potássio – os mesmos elementos usados nos adubos.
Isso significa que mesmo que a usina de energia tenha um vazamento, isto não terá nenhum efeito conseqüencial negativo sobre o meio ambiente ou a vida humana.
O único possível inconveniente da tecnologia de sal fundido é o custo atual de construção e área utilizada. Contudo quando comparamos com os custos e área de reservatórios que as grandes hidro-elétricas requerem, este desafio desaparece.
Uma usina de energia solar concentrada na Espanha que aplica esta tecnologia, ocupa uma área de 126 hectares. Além da fábrica em si, há despesas adicionaia para os tanques de armazenamento de sal fundido. Estes tanques têm que ser isolados termicamente para reter o calor do sal pelo maior tempo possível. .
No total, as usinas Andasol 1 na Espanha e e Archimede na Itália custaram cerca de US $ 380 milhões de dólares cada.
Na realidade, a tecnologia de turbinas a gás (ar quente pressurizado) em Usinas CSP usando estocagem de calor através de sal fundido é um salto quântico para os cientistas e empresas de energia solar com o objetivo de baixar custos e fazer energia solar acessível a uma faixa cada vez mais ampla da países e suas respectivas populações.
Vencendo as limitações de Produzir Eletricidade 24/7 em Usinas CSP
Estamos no caminho de vencer as limitações de ter os geradores das centrais de energia solar concentrada operando 24 horas por dia. Estamos bem perto de fornecer uma solução viável para os desafios de produzir eletricidade continuadamente em usinas CSP.
Esperamos que nossos países entrem nesta corrida para não ficarem cada vez mais dependentes da China nestas tecnologias.
A China, apesar de ser o país mais poluidor do mundo pela produção de eletricidade a base de carvão mineral, é também um dos países que está mais investindo em tecnlogias de energia renovável.
O Brasil, Portugal, Angolas e todos os outros países lusitanos não podem ficar fora desta maratona tecnológica.
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