Concentrated Solar Power

Usinas de Energia Solar Concentrada: Uso de Sal Derretido para Estocar Calor e Operar Noite e Dia

Como resultado da condição finita do petróleo fóssil, há uma corrida para tornar energia solar uma realidade prática e viável no mercado mundial de energia o mais rápido possivel.

O Sol, Como A Maioria Das Estrelas, É Uma Enorme Bola De Plasma (clique para ampliar).

Nosso planeta tendo energia caindo grátis dos céus continuadamente, solar power tem o maior potencial para ser uma alternativa eficiente e ambientalmente segura para produção de electricidade em larga escala.

Contudo umas dos desafios enfrentados por Usinas de Energia Solar Concentrada – CSP – é o que fazer quando o sol desaparece e a noite chega, ou quando temos dias nublados e nada de luz solar.

A resposta clara o direta é outra pergunta: por que não estocar luz solar sobre forma de calor possibilitando trabalhar a noite esperando o nascer do dia seguinte ou que o sol volte a brilhar após o período nublado?

A resposta é simples, contudo a colocação disto em prática é outra história bem diferente e complicada.

Neste sentido, empresas e grupos de pesquisas como o nosso em várias partes do mundo estão usando tecnologias e criatividade para sanar estas limitações relativas à utilização da energia solar 24 horas por dia para gerar eletricidade e como tal criando real possibilidades do seu uso generalizado e contínuo.

Um dos últimos desenvolvimentos foi a descoberta da tecnologia de sal fundido ou derretido que visa vencer o desafio da armazenagem de calor para operar as turbinas das usinas de energia solar concentrada durante a noite e durante longos períodos sem sol.

Falando diretamente, ai entra em ação a tecnologia do sal fundido ou derretido. Esta nova e inovadora tecnologia baseia-se numa característica importante do sal fundido que atinge a fase líquida a altas temperaturas e se devidamente isolado fica normalmente neste estado por um longo período de tempo até que temperaturas muita mais elevadas sejam atingidas ou volta ao estado sólido quando a temperaturas desce abaixo do seu ponto de liquefação.

Em Busca da Melhor Fonte de Energia Alternativa

Enquanto nossos cientistas continuam procurando a melhor fonte de energia alternativa, a energia solar agora com o uso de estocagem de calor e turbinas-geradores de ar quente presurizado disponta como uma séria concorrente.

Contudo temos de vencer grandes desafios. Um deles que encontramos logo à frente é a forte concorrência de preços mais em conta que a energia solar encontra  quando comparada com outras fontes de energia, principalmente as que usam a força nuclear e o carvão mineral.

Uma regra que sempre seguimos e aconselhamos em todos nossos trabalhos de consultoria é que quando se investe em um novo produto ou serviço é sempre uma boa idéia olhar para as últimas tecnologias e serviços no mercado antes de decidir sobre uma específica.

Não importa o produto ou projeto que se queira implementar, a tecnologia é o que move os serviços e equipamentos para a frente, e devemos estar alinhados a fornecedores que também têm o suporte do produto ideal. No caso de sal fundido, esta regra deve também ser aplicada.

Uso da Tecnologia de Sal Fundido

Esquema de CSP com Estocagem de Sal Derretido (clique para ampliar)

Uso de sal fundido já vem sendo usado há certo tempo em outros processos, como a fabricação de aço e alumínio. Mas só bem recentemente, foi descoberto sua praticabilidade em CSP que o torna aplicável e valioso para as usinas de energia solar concentrada.

As características mais marcante do sal fundido são, entre outras, atingir temperaturas muito elevadas (mais de 700 graus Celsius) em estado líquido e, o mais importante, ser ótimo condutor de calor  possibilitando trocas ou transferência de calor tanto para o vapor d’agua como para o ar ao seu redor.

Duas empresas de energia solar na Espanha e Itália têm colocado seus recursos onde estão suas bocas usando esta alta tecnologia em usinas de energia solar concentrada utilizando sal fundido.

O princípio científico por trás dessa inovação é que o derretimento dos sais só acontecem à altas temperaturas e permanecem neste estado somente passando ao estado gasoso a temperaturas muito mais elevadas. Deste modo, podem ser usados para armazenar uma grande quantidade de energia do sol em forma de calor sem sair do estado líquido.

Os sais fundidos são, então, colocados isoladamente nas proximidades de água ou ar funcionando como um trocador de calor. O vapor quente da água ou o ar quente, por seu turno, são  usados para girar turbinas de vapor ou gas respectivamente sem perder muito da energia solar absorvida inicialmente.

Em posts sequintes vamos descrever o uso da Tecnologia de Sal Derretido e  Turbinas a Gás (circulação de ar quente pressurizado) para Mover Geradores  em CSP – Uma revolução na geração contínua de eletricidade em usinas de energia solar concentrada.

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