A energia termossolar é uma tecnologia para gerar energia térmica utilizando a energia do Sol. Esta tecnologia é normalmente utilizada pelas centrais solares térmicas para obter eletricidade.
A energia termossolar é uma fonte de energia renovável e, portanto, não emite gases de efeito estufa.
Este processo de geração de energia elétrica é realizado nas chamadas usinas solares termoelétricas ou usinas solares térmicas. As primeiras usinas solares térmicas foram construídas na Europa e no Japão no início dos anos 80.
Qual a diferença entre energia termossolara e fotovoltaica?
A diferença entre a energia termossolar e a energia solar fotovoltaica é a forma de aproveitamento da energia. A energia termossolar gera energia térmica e eletricidade fotovoltaica.
A energia solar térmica é utilizada para a produção de água quente sanitária que se acumula em depósitos de água em instalações de baixa temperatura. Nas termelétricas, a radiação solar é concentrada para gerar vapor com energia térmica. O vapor aciona turbinas e gera eletricidade.
Por outro lado, os painéis solares fotovoltaicos só geram eletricidade com outro tipo de tecnologia: o efeito fotoelétrico. Os painéis solares são feitos de um material que, ao ser atingido por um fóton, libera um elétron, gerando uma corrente elétrica.
Ambos os tipos de energia podem ser usados para gerar eletricidade, mas com tecnologias diferentes.
Como funciona uma usina de energia termossolar?
A operação de uma usina termossolar é semelhante à de uma usina termelétrica ou de uma usina nuclear. O elemento distintivo entre um e outro é o combustível ou a fonte de calor.
As usinas termelétricas usam combustíveis fósseis como carvão ou gás para gerar calor, as usinas nucleares usam a energia nuclear presente nos átomos de urânio para gerar energia térmica. Por outro lado, as termelétricas utilizam a radiação solar.
Os raios do sol são concentrados por espelhos em um receptor que atinge altas temperaturas de até 1.000 graus Celsius. Essa energia térmica é usada para aquecer um fluido e gerar vapor. O vapor gerado, que tem alta pressão, permite o movimento de uma turbina a vapor. Ao mesmo tempo, essa turbina aciona um gerador que será responsável por converter a energia mecânica em eletricidade.
Que técnicas são usadas para concentrar a radiação solar?
Existem diferentes tipos de concentradores com os quais são obtidas diferentes temperaturas máximas com suas correspondentes eficiências termodinâmicas. São os seguintes:
Concentrador solar de calha parabólica. Um concentrador solar de calha parabólica consiste em um refletor parabólico linear que concentra a luz em um receptor posicionado ao longo da linha focal do refletor.
Refletor linear compacto de Fresnel. Os refletores Fresnel são feitos de muitas tiras de espelhos finos e planos que concentram a luz do sol em tubos nos quais o fluido de trabalho é bombeado.
Disco de Stirling. Um disco de Stirling é um refletor que segue o Sol em dois eixos. Em particular, o prato é um refletor parabólico único que concentra a luz em um receptor posicionado no ponto focal do refletor.
Central de energia solar da torre. Uma usina de energia solar de torre central consiste em um conjunto de refletores chamados heliostatos que concentram a luz solar em um receptor central instalado em uma torre. Como a posição relativa do Sol varia, os heliostatos devem ter a capacidade de se reorientar seguindo dois eixos.
Vantagens e desvantagens das usinas termossolares
Como todas as tecnologias, as usinas de energia termossolar têm vantagens e desvantagens:
Vantagens das usinas termossolares
A principal vantagem é que o combustível utilizado é a radiação solar. Um recurso gratuito e inesgotável. Por isso é considerada uma energia renovável. No que diz respeito às centrais de energia fóssil, não utilizam combustíveis fósseis, pelo que não emitem gases com efeito de estufa e não contribuem para agravar o problema das alterações climáticas.
Desvantagens das usinas de energia termossolar
A principal desvantagem está no horário e no clima que não permite gerar uma quantidade constante de energia elétrica. Inicialmente as primeiras usinas só podiam operar durante as horas de irradiação solar, mas hoje é possível armazenar o calor durante o dia para produzir eletricidade à noite.
Por outro lado, a manutenção dessas instalações envolve a limpeza constante de grandes superfícies de refletores. Por esta razão, o consumo de água e produtos químicos é abundante.
