Energia heliotérmica (termo solar)
Hoje, o Portal Solar irá mostrar algumas das principais características da energia heliotérmica, incluindo alguns países que já estão bastante avançados no que diz respeito a exploração da energia solar, um recurso sustentável, que não gera impactos no meio ambiente.
A energia heliotérmica, conhecida como energia termo solar ou energia solar concentrada, avançou significativamente no Brasil e se tornou uma ótima alternativa para suprir a crise energética e desenvolver sistemas mais sustentáveis.
A região de Petrolina, em Pernambuco, foi escolhida para receber a primeira usina de energia solar do país.
Agora vamos nos aprofundar mais no que de fato é a energia heliotérmica, e também entender melhor como funciona a energia, que como já mencionamos, podemos classificar como energia verde.
O que é energia heliotérmica?
Energia heliotérmica (ou energia termossolar) é a geração de energia elétrica proveniente dos raios solares de maneira indireta. Dizemos ser de maneira indireta porque o calor do sol é captado e armazenado, para depois ser transformado em energia solar mecânica e, por fim, em eletricidade.
A energia heliotérmica é um dos 3 tipos energia solar, junto com a energia fotovoltaica e a energia solar térmica. Veja como funciona a energia solar.
A energia heliotérmica oferece diversas vantagens por ser uma fonte de energia limpa e renovável, não produzir gases nocivos ao meio ambiente (CO2 e o NOx), além de sua área de construção e implementação ser de apenas 3,0 ha/MWh, reduzindo os impactos ambientais em grandes proporções.
Como funciona a energia termo solar?
A energia termo solar funciona a partir de painéis solares (espelhos, coletores ou heliostatos) que refletem a luz do sol e concentram-na num único ponto. O calor acumulado é usado para aquecer um fluido e o vapor irá movimentar as turbinas, acionando o gerador, que produzirá a energia.
Como funciona uma usina heliotérmica?
A usina de energia termo solar funciona com um processo de duas etapas: concentração de energia térmica por meio de campo solar e geração de energia elétrica num processo quase convencional. Por utilizar o calor do sol para gerar eletricidade, não prejudica o meio ambiente e gera energia limpa.
1° Etapa: Usando campo solar
Existem usinas heliotérmicas de muitos tipos, a grande diferença entre elas é o mecanismo de concentração da luz solar. Esses mecanismos são: calha parabóica; fresnel; torre solar e disco parabólico.
Calha Parabólica
Calhas parabólicas são utilizadas para concentrar a luz solar em tubos receptores, posicionados por toda a linha focal dos painéis solares, desenhados especialmente para seguir a posição do sol.
Um fluido de transferência circula através desses tubos e é aquecido pelos raios de sol. Depois, o fluido é bombeado por meio de trocadores de calor, produzindo vapor dentro da usina de energia heliotérmica. O vapor movimenta as turbinas, que por sua vez, produz eletricidade.
Fresnal
O coletor Fresnel funciona de maneira semelhante a calha parabólica, porém, com algumas diferenças. Por exemplo, a linha focal onde a energia do sol é concentrada, não se move. Além disso, a água sob pressão pode ser utilizada direto no receptor, dispensando o trocador de calor, ou seja, é possível asar a água no estado de vapor para movimentar a turbina.
Torre Solar
Como o próprio nome sugere, essa tecnologia possui uma imensa torre no centro da usina de energia heliotérmica. Um conjunto de painéis solares concentra a luz do sol num receptor localizado no topo da torre. Esse receptor absorve a energia solar e a converte em calor, que em seguida segue para o gerador de vapor da usina, através do fluido térmico.
Disco Parabólico
A captação da luz solar é feita por um refletor em formato de disco parabólico, essa tecnologia concentra os raios de sol em um receptor, que fica no ponto focal do painel solar parabólico. O receptor absorve o feixe de energia que aquece o fluido, o calor dele é utilizado num motor localizado no receptor, para então gerar energia limpa.
2° Etapa: Processo quase convencional
Depois do processo de concentração dos raios solares e transmissão do calor para o fluido térmico, a energia solar ou térmica é transformada energia elétrica. O restante do calor é transportado até um circuito independente de refrigeração, que condensa o vapor, de modo que ele retorne ao estoque de água.
Este processo é muito parecido com o de outras usinas, a diferença é que numa usina termoelétrica convencional, o vapor é gerado pela queima de combustíveis fósseis, enquanto numa usina de energia heliotérmica, ele é obtido através do calor gerado pelo acúmulo dos raios solares.
Veja também: Energia solar: Como funciona? | O que é energia térmica
Onde é possível aplicar a Energia Helitérmica?
Lugares com baixa presença de nuvens, áreas onde bate bastante luz solar e terrenos planos são locais perfeitos para aplicação de um projeto heliotérmico. Diferente de outros tipos de energia, a energia heliotérmica pode ser incorporada num armazenamento térmico. Isso quer dizer que uma parte da energia solar pode ser guardada em forma de calor e quando o sol gera mais energia do que a usina é capaz de utilizar, uma parte pode ser estocada num depósito térmico separado.
O Brasil é um país com grande potencial para gerar energia heilotérmica, uma vez que temos bastante incidência de raios solares. Veja abaixo alguns países do mundo que já exploram essa fonte de energia verde.
1° – Alemanha
- Consumo em 2011: 19,0 Terawatt-hora (TWh)*
- Consumo em 2010: 11,7 TWh
- Variação: 62,6%
- Fatia do total mundial: 34,1%
2° – Itália
- Consumo em 2011: 9,4 TWh
- Consumo em 2010: 1,9 TWh
- Variação: 394%
- Fatia do total mundial: 16,9%
3° – Espanha
- Consumo em 2011: 9,1 TWh
- Consumo em 2010: 7,1 TWh
- Variação: 28,4%
- Fatia mundial: 16,4%
4° – Japão
- Consumo em 2011: 4,5 TWh
- Consumo em 2010: 3,3 TWh
- Variação: 36,6%
- Fatia mundial: 8,1%
5° – China
- Consumo em 2011: 2,5 TWh
- Consumo em 2010: 0,8 TWh
- Variação: 218%
- Fatia mundial: 4,5%
6° – República Tcheca
- Consumo em 2011: 2,1 TWh
- Consumo em 2010: 0,6 TWh
- Variação: 243,8 %
- Fatia mundial: 3,8%
7° – França
- Consumo em 2011: 1,8 TWh
- Consumo em 2010: 1,6 TWh
- Variação: 200%
- Fatia mundial: 3,3%
8° – Estados Unidos
- Consumo em 2011: 1,8 TWh
- Consumo em 2010: 1,2 TWh
- Variação: 49,6%
- Fatia mundial: 3,3%
9° – Bélgica
- Consumo em 2011: 1,5 TWh
- Consumo em 2010: 0,6 TWh
- Variação: 166,6%
- Fatia mundial: 2,7%
10° – Coreia do Sul
- Consumo em 2011: 0,9 TWh
- Consumo em 2010: 0,8 TWh
- Variação: 14%
- Fatia mundial: 1,6%
Para mais informações sobre energia solar no Brasil, entre em contato com a equipe do Portal Solar, o maior site do seguimento de energia solar do nosso país.
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