Análise técnica e econômica da integração da tecnologia de concentração solar de potência de média temperatura com Ciclo Rankine orgânico
Diego Luís Izidoro1; Victor Andrés Patiño Mantilla1; Julián Camilo Restrepo Lozano1; Osvaldo José Venturini1; José Carlos Escobar Palacio1
1 Universidade Federal de Itajubá
doi:10.20906/CPS/CON-2016-1426
Resumo
Nas últimas décadas, a procura mundial por energia para atender o consumo da população cresceu constantemente e, consequentemente, a geração de eletricidade por meio de combustíveis fósseis aumentou. Isto desencadeou vários problemas ambientais, como a poluição do ar, o aquecimento global e a destruição da camada de ozônio. A demanda mundial por energia deverá continuar crescendo. Devido à dependência das fontes de energia baseadas em carbono, as emissões de CO2 e outros gases de efeito estufa na atmosfera aumentam cada vez mais, e tais recursos também são esgotáveis. A fim de minimizar os impactos negativos no meio ambiente causados pela utilização de combustíveis fósseis e o seu uso inadequado, é necessário o uso de fontes de energia mais "limpas" e processos de conversão de energia mais eficientes. Nesse contexto, a energia solar tem ganhado destaque mundial. A energia do sol pode ser aproveitada tanto para gerar energia elétrica quanto para gerar energia em forma de calor, sendo pesquisadas e desenvolvidas diferentes tecnologias. Entre as alternativas, a tecnologia conhecida como Concentrated Solar Power (CSP) mostra grande potencial, para num futuro se posicionar como fonte pioneira de geração de eletricidade. Neste artigo, uma análise técnica e econômica do potencial de geração de eletricidade por meio de cilindros parabólicos é realizada. Nessa tecnologia, um fluido é utilizado no sistema para absorver a radiação direta do Sol que é concentrada num ponto ou área por espelhos refletores. Para a conversão em energia elétrica é utilizado um ORC (ciclo Rankine orgânico). O ORC é similar ao ciclo Rankine convencional, porém utiliza compostos orgânicos como fluidos de trabalho, o que lhe confere maior flexibilidade e a possibilidade de ser utilizado em diferentes níveis de temperatura e associados a diferentes fontes de calor. Primeiramente, foram definidas as condições de operação do sistema solar. Os parâmetros como radiação do projeto e múltiplo solar são calculados e otimizados para gerar a temperatura neces
Palavras-chave: Ciclo Rankine orgânico; Concentrador solar; Conversão de Energia