Estudo de câmara de combustão para o bloco de potência híbrido de biocombustíveis e Centrais de Concentração Solar (CSP - Concentrated Solar Power)

Resumo

Uma das tecnologias de energias renováveis que vem sendo bastante explorada internacionalmente é a de Plantas CSP (Concentrated Solar Power). Nestas plantas a concentração da radiação solar é aproveitada para gerar calor e, com esta energia térmica, gerar eletricidade e aproveitamento térmico em cogeração. No entanto, a falta de continuidade da radiação solar e o elevado custo da eletricidade produzida por centrais CSP, são duas barreiras significativas que comprometem uma maior implantação comercial. Há muitos fatores que podem contribuir para alcançar a redução do custo exigido, enquanto a aplicação da relação custo-benefício de sistemas de hibridização de energia térmica ainda é o ponto chave para superar a descontinuidade da radiação solar, porque esses sistemas permitirão a produção de eletricidade quando a radiação solar não está disponível. A melhor despachabilidade da planta, isto é, a capacidade da central CSP para atender o perfil da demanda de eletricidade, seria assim alcançada. Em centrais de tecnologia CSP o bloco onde a energia térmica é convertida em energia elétrica, o chamado Bloco de Potência, agrega um sistema que faz a conversão da energia térmica em energia mecânica para a posterior geração de energia elétrica, com cogeração de calor, e a Solinova desenvolveu um Bloco de Potência Híbrido para plantas CSP. Comumente se aplicam turbinas a vapor ou a gás como equipamentos de conversão de energia térmica, mas o projeto que a Solinova desenvolveu está focado em aplicações para a agroindústria e os agronegócios pequenos e médios, e optamos pela utilização de motor a vapor como equipamento conversor de energia térmica em mecânica. Turbinas a vapor, ou a gás, tem manutenção mais cara e muito mais especializada do que motores a vapor, podendo ser feita por pessoal menos qualificado e que tenha experiência em motores a explosão. Turbinas a vapor requerem uma quantidade e qualidade de vapor que só se consegue com equipamentos apropriados para a produção de enormes quantidades de vapor a alta pressão e temperatura exigindo, mais uma vez, mão de obra especializada e cara, com requisitos de trabalho em caldeiras e fornalhas com atendimento às normas de segurança de vasos de pressão e suas respectivas certificações. Projetado para receber vapor à pressão de 20 bar, o motor opera com maior eficiência, o gerador de vapor se integra às variações de radiação solar e o resultado é um conjunto extremamente versátil para aplicações em agroindústrias que se utilizem de calor e eletricidade em processos produtivos tais como laticínios, frigoríficos, matadouros, secagem de grãos e ervas, folhas, e sementes, processamentos de óleos, criações de animais, aves etc., podendo ser acopladas a sistemas de tratamento de água, dessalinização, tratamento de efluentes e uma imensa gama de aplicações. (AU)