Sistema de energia solar inédito pode ser instalado em Pernambuco em 2017
Um
sistema de energia solar inédito no Brasil, que está sendo estudado
como alternativa às hidrelétricas, pode ser implantado no semiárido
pernambucano, no município de Petrolina, a partir do ano que vem. Com a
ajuda de um instituto alemão, a Companhia Hidro Elétrica do São
Francisco (Chesf) e a Universidade Federal do Ceará (UFC) pretendem
construir um projeto-piloto na cidade para testar a tecnologia
heliotérmica que, ao contrário dos equipamentos solares já usados no
país, pode armazenar energia para ser usada, inclusive à noite.
A
geração de energia heliotérmica usa o sol como fonte indireta de
eletricidade. Ela funciona com um conjunto de captadores espelhados,
distribuídos em uma área plana. Os espelhos se movimentam de acordo com a
posição do sol e refletem os raios para uma torre – chamada de torre
solar -, onde o calor é armazenado e transformado em energia. Ela é
diferente da geração de energia solar fotovoltaica, já explorada no
Brasil, que não é capaz de guardar o calor produzido.
“No caso dos
fotovoltaicos, você teria que ter um sistema de baterias bem caro e
complexo para operar. Com o armazenamento térmico é bem mais viável que a
energia fique guardada em forma de calor para, no momento em que for
necessária, ela ser acionada, inclusive à noite”, explica o professor da
Universidade Federal do Ceará (UFC) e coordenador do Laboratório de
Energia Solar e Gás Natural da instituição, Paulo Alexandre Rocha.
A
inviabilidade de armazenamento da energia produzida pelos painéis
fotovoltaicos deu a esse sistema a classificação de forma secundária de
energia, usada para complementar a matriz energética brasileira. “A
fotovoltaica tem limite de aleatoriedade. Se não tiver sol ela para,
então sempre tem que ter a hidrelétrica dando suporte como
complementação. No caso da eólica, é muito similar. Se você não tem
vento, precisa acionar turbinas da hidrelétrica para compensar a baixa
produção. Já com o sistema de armazenamento térmico, as turbinas seriam
acionadas em caso extremo”, informa o pesquisador.
As
hidrelétricas, capazes de armazenar energia, são geradoras de 65% da
eletricidade do país, de acordo com o Balanço Energético Nacional 2015,
do Ministério de Minas e Energia. A intenção é mudar esse quadro,
argumenta o assessor de Planejamento Estratégico da Chesf, Benedito
Parente. “À medida que os recursos hídricos estão exíguos e
deficitários, e até por uma questão de hidrologia estão com pouca água,
se faz necessário que rapidamente a gente encontre outra alternativa
para armazenamento de blocos de energia”.
Localizada no meio do
semiárido nordestino, Petrolina foi escolhida pela intensidade solar
acentuada, de acordo com Benedito Parente. “A maioria do território
brasileiro tem vocação, mas o semiárido tem ainda mais”, reforça. Para
ele, a energia solar heliotérmica é “uma grande esperança para a
produção enérgetica do futuro, uma das mais atraentes”. O projeto terá
tamanho reduzido, compatível com um projeto de pesquisa, mas a intenção
da Chesf, segundo o assessor, é descobrir meios de produzir a tecnologia
em larga escala.
Ar no lugar de fluidos
Outro
ponto considerado inovador pelo coordenador do Laboratório de Energia
Solar da UFC é uma variação no mecanismo de captação de calor da torre.
Enquanto iniciativas de outras regiões do mundo operam essa etapa com
sal fundido, a tecnologia escolhida pelos cientistas usa o ar. O nome do
sistema é “receptor volumétrico aberto”, diz o professor Paulo Rocha.
“Com
isso, a gente não se preocupa com grandes vazamentos. Em sistemas que
usam sal fundido, às vezes você tem esse problema, porque está
trabalhando com grandes variações de temperatura em tubulações onde
passa um fluido líquido pressurizado”, explica o acadêmico.
Esse
receptor é usado em uma usina heliotérmica piloto, construída na
Alemanha pelo Instituto solar de Jülich (SIJ), parceira da Chesf e da
UFC no desenvolvimento da torre solar de Petrolina, que deve ser
semelhante ao modelo implantado na cidade alemã. A empresa alemã
Kraftanlagen München GmbH fornecerá a tecnologia necessária.
Para
que a ideia seja concretizada, o grupo tenta conseguir os recursos –
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. Segundo Benedito Parente, o prazo para receber uma resposta da
agência é de até 60 dias.
Em agosto, a proposta passou por
adequações a pedido da Aneel. Caso seja aprovada, começará em 2017 e
será desenvolvida em 40 meses – ou três anos e meio. O estudo deve dar
mais detalhes em relação ao armazenamento da energia: qual a capacidade,
por quanto tempo ela pode ser “guardada”. Os autores da iniciativa
também esperam descobrir a viabilidade econômica da tecnologia, ou seja,
qual o custo-benefício do equipamento.
Sistema contra perda energética
O
projeto de construção da torre solar não previa inicialmente a etapa de
geração da energia, mas a Aneel exigiu que essa parte fosse incluída na
proposta. O professor Paulo Rocha, do laboratório de Energia Solar da
UFC, disse que para aproveitar a oportunidade de ganho com pesquisa e
desenvolvimento de novas tecnologias, o sistema escolhido foi o Ciclo
Rankine Orgânico, que tem o potencial de reduzir perdas de calor e,
consequentemente, de energia. “No Brasil, até onde a gente sabe, não
existe nenhuma planta que utilize”, acrescenta.
O ORC, a sigla em
inglês do equipamento, é uma alternativa ao Ciclo Rankine padrão, que
opera com temperatura mais alta. “O Orgânico se mostra interessante
porque opera com menor calor, então consegue se adaptar em situações
corriqueiras de rejeito de energia, que ocorrem muito na indústria”,
compara Rocha. “Todo sistema de geração de energia elétrica com vapor,
principalmente, precisa jogar calor para fora para funcionar. Isso que a
gente chama de rejeito de calor. O ciclo alternativo vai viabilizar o
seu aproveitamento. De alguma forma estamos conseguindo economizar
recursos”, afirma.
Segundo Parente, a previsão é de que esse bloco
de produção gere energia suficiente para alimentar as próprias
instalações da Chesf, com a expectativa de atender inclusive ao local
onde serão desenvolvidas as pesquisas do projet- piloto. A viabilidade
econômica da aplicação desse sistema também vai ser estudado no decorrer
dos 40 meses de trabalho.
Agência Brasil
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