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A usina termossolar é um sistema de grande porte que transforma o calor do Sol em eletricidade
Com o advento das consequências das mudanças climáticas, a transição energética para fontes de energia menos poluentes está aumentando pelo mundo todo. Desse modo, a usina termossolar, ou usina CSP, faz parte de um conjunto de energias renováveis que busca diminuir a dependência da população por combustíveis fósseis e reduzir a emissão de CO2 na atmosfera.
O que é a energia termossolar (heliotérmica)?
Também conhecida como energia CSP (Concentrating Solar Power) ou heliotérmica, a energia termossolar tem a função de converter a radiação solar em eletricidade de forma indireta. Para isso, são utilizados painéis solares feitos de espelhos, que concentram os fótons da luz solar provenientes da irradiância direta normal (DNI) do Sol.
A DNI, por sua vez, trata-se de um tipo de irradiância solar que passa diretamente pela atmosfera até a superfície sem interferências de agentes externos, como nuvens e poluição. Ela é comum em regiões subtropicais e/ou com altas altitudes.
Assim, a luz é direcionada para refletores, que esquentam um fluido e produzem eletricidade.
Como funciona uma usina termossolar?
No geral, a usina funciona por meio de painéis, também conhecidos como refletores, que direcionam a luz solar em um ponto específico para aquecer um fluido com sais. Em seguida, esse fluido é usado para girar uma turbina, ou alimentar um motor, gerando energia elétrica. A partir disso, a eletricidade é direcionada para a rede pública de distribuição.
Existem quatro tipos de sistemas de usinas CSP, divididos em dois focos: foco linear e foco pontual.
Foco linear
O foco linear é composto pelo sistema refletor linear Fresnel e pelo cilindro parabólico. O refletor linear Fresnel caracteriza-se por fileiras enormes de painéis espelhados, que concentram a luz solar em tubos receptores paralelos, localizados na parte de cima. Assim, o fluido passa e é aquecido, gerando energia elétrica.
Por outro lado, o cilindro parabólico trata-se de fileiras formadas por refletores em forma de parábola, que concentra a radiação solar em canos absorvedores.
Foco pontual
O sistema de torres centrais, por sua vez, arranjam os painéis para direcionar a luz solar em um ponto específico. Assim, os painéis são colocados em torno de uma torre, que atua como receptor de calor e armazena o fluido aquecido.
Por fim, há o disco parabólico-Stirling que reflete a luz solar para um receptor localizado acima do disco.
Quanto custa uma usina termossolar?
A primeira usina termossolar no Brasil está localizada no estado de São Paulo. O projeto custou cerca de R$ 56 milhões, segundo a Agência Pesquisa Fapesp e conta com 576 espelhos retangulares feitos de alumínio.
No entanto, o preço das usinas podem variar muito dependendo da demanda energética que é preciso suprir.
Quais as vantagens e desvantagens da usina termossolar?
O sistema das usinas termossolares permite que o calor produzido seja armazenado, o que resulta na geração de energia elétrica mesmo sem incidência de sol. Assim, a geração de eletricidade pode se estender por até 18 horas após a cessão de incidência solar no local.
Portanto, ela é considerada uma forma de energia despachável, o que a diferencia de uma usina fotovoltaica ou eólica, por exemplo. Isso porque essas últimas têm uma geração de energia intermitente, isto é, a produção acaba no momento em que não há mais fonte.
Por outro lado, as usinas CSP requerem grandes espaços para a instalação dos painéis. Isso pode acarretar em problemas de disponibilidade do solo e disputas por terra. Além disso, por não ser muito difundida, o custo de geração de energia heliotérmica torna-se mais alto por kWh, o que aumenta a preferência dos consumidores por alternativas mais baratas.
