A energia solar concentrada (CSP, na sigla em inglês) é um método de geração de calor a partir da energia solar que utiliza espelhos para concentrar e refletir a luz solar em receptores. Com uma turbina a vapor ou um motor térmico acionando um gerador, essa energia térmica é posteriormente utilizada para gerar eletricidade. Os espelhos são usados nas tecnologias CSP para direcionar e concentrar a luz solar em um receptor. No receptor, um fluido de alta temperatura é aquecido pela energia solar concentrada.
Como funciona a energia solar concentrada (CSP)?
As tecnologias CSP utilizam espelhos para refletir e concentrar a luz solar em um receptor. A energia produzida pela concentração da luz solar é então usada para aquecer um fluido de alta temperatura dentro do receptor.
Esse calor, às vezes chamado de energia térmica, pode acionar um motor ou girar uma turbina para produzir eletricidade. Ele também pode ser aplicado em uma ampla gama de processos industriais, incluindo processamento de minerais, processamento de alimentos, produção química, aumento da recuperação de petróleo e dessalinização de água.
Para projetos de escala de utilidade, tecnologias de energia solar-térmica concentrada são normalmente usadas. Há várias configurações disponíveis para esses sistemas CSP de escala de utilidade. Espelhos são dispostos ao redor de uma torre central em sistemas de torre de energia, que serve como receptor. As fileiras de espelhos em sistemas lineares concentram a luz solar em receptores em tubos paralelos que são posicionados acima deles.
Sistemas CSP menores podem ser instalados exatamente onde a eletricidade é necessária. Por exemplo, aplicações distribuídas podem usar sistemas de disco/motor único que podem gerar de 5 a 25 quilowatts de energia por disco.
Quais são os requisitos das usinas de energia solar concentrada?
Aqui está uma lista dos principais requisitos das usinas de energia solar concentrada:
1. Financiamento: O financiamento é um elemento fundamental e altamente necessário para o desenvolvimento e obtenção de recursos para qualquer usina. O financiamento de projetos é a principal dificuldade para qualquer infraestrutura de geração de energia em escala comercial, incluindo a energia solar concentrada (CSP).
2. Áreas de alta radiação solar: A energia solar não deve ser muito difusa para que possa ser concentrada. A intensidade normal direta da radiação solar (DNI) é usada para medir isso.
3. Terrenos contíguos com cobertura de nuvens limitada: Quando construídas com capacidades de 100 MW ou mais, as usinas CSP funcionam com maior eficiência e, portanto, são as mais econômicas. Uma instalação CSP típica precisa de 5 a 10 acres de terra por MW de capacidade, embora os requisitos de terreno variem dependendo da tecnologia. O armazenamento de energia térmica é possível em terrenos maiores.
4. Recursos hídricos acessíveis: A maioria dos sistemas CSP precisa de acesso à água para resfriamento, assim como as usinas termelétricas convencionais, como as de gás natural, carvão e nucleares. Todos eles necessitam apenas de uma pequena quantidade de água para limpar as superfícies do coletor e dos espelhos. Métodos de resfriamento úmido, seco e híbrido podem ser utilizados em instalações CSP para produzir eletricidade da forma mais eficiente possível, preservando a água.
5. Processo de transmissão: A maioria dos sistemas CSP necessita de acesso à água para resfriamento, assim como as usinas termelétricas convencionais, como as de gás natural, carvão e nucleares. Todas elas precisam apenas de uma pequena quantidade de água para limpar as superfícies dos coletores e espelhos. Métodos de resfriamento úmido, seco e híbrido podem ser utilizados em instalações CSP para produzir eletricidade da forma mais eficiente possível, preservando a água.
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