MAXIMIZANDO O POTENCIAL SOLAR

A preocupação com as mudanças climáticas, decorrentes do aumento das emissões de gases de efeito estufa, tem impulsionado a necessidade de encontrar alternativas mais sustentáveis e amigáveis ao meio ambiente.

Em busca por soluções energéticas mais sustentáveis e renováveis, as usinas heliotérmicas procuram armazenar o calor gerado pelos raios solares e transformá-lo em energia elétrica produzida de forma limpa e sustentável.

Softwares foram desenvolvidos para analisar a viabilidade técnica e econômica de usinas heliotérmicas do tipo calha parabólica e através da análise detalhada dos componentes da usina e de uma avaliação econômica, o programa fornece informações importantes para investidores e tomadores de decisão, interessados em explorar o potencial das usinas heliotérmicas.

A concepção desse tipo de software também está alinhada com as políticas e metas estabelecidas pelo governo brasileiro para incentivar a geração de energia renovável e diversificar a matriz energética.

CÁLCULO DE VIABILIDADE TÉCNICA-ECONÔMICA DE USINA HELIOTÉRMICA DO TIPO LFR

O objetivo do software desenvolvido é executar a análise de viabilidade técnica-econômica de usinas heliotérmicas do tipo LFR (Linear Fresnel Reflector - Refletores Lineares de Fresnel) no Brasil. A metodologia aplicada é composta das seguintes etapas: i) Avaliação técnica, onde são implementados os modelos dos componentes da usina, sendo eles: o campo solar, o receptor, o ciclo de potência e o sistema de armazenamento térmico; ii) análise de viabilidade econômica. Por meio do cálculo da energia anual ao longo da vida útil da planta, o software contempla a análise de viabilidade econômica considerando-se que a energia elétrica produzida é vendida no Ambiente de Contratação Regulado (ACR) do Mercado de Energia Elétrica Brasileiro (MEEB).

A análise de viabilidade econômica é feita considerando-se os indicadores Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno Modificada (TIRM), Payback Descontado (PBD) e o Custo Nivelado de Energia (LCOE). O software desenvolvido emprega o método de otimização estrutural paramétrica para otimizar os parâmetros técnicos da usina LFR. Além disso, ele realiza uma análise de sensibilidade dos principais parâmetros que afetam o VPL do projeto otimizado. Com os resultados da análise de sensibilidade, define-se um cenário otimista, o qual permite mostrar que este tipo de projeto pode ser viável no Brasil.

VANTAGENS

• Facilidade de Uso: Facilidade na análise de viabilidade;
• Eficiência: Rapidez no processo de tomada de decisão;
• Versatilidade: Uso simultâneo e automatizado de diversas técnicas e indicadores.

Agenda ONU 2030:

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Entre em contato com a Agência de Comercialização de Tecnologias (ACT) da Coordenação de Inovação eTransferência de Tecnologia (CITT) do Centro de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico (CDT).

MAXIMIZANDO O POTENCIAL SOLAR

No contexto energético, a transição para fontes renováveis e sustentáveis tem sido uma preocupação global devido aos desafios relacionados à mudança climática e à busca por alternativas mais limpas em relação aos combustíveis fósseis. Nesse sentido, o Brasil possui um grande potencial para aproveitar a energia solar devido ao seu clima e localização geográfica favoráveis. A utilização de usinas heliotérmicas do tipo calha parabólica é uma abordagem para aproveitar a energia solar e convertê-la em energia elétrica de forma eficiente e limpa. A utilização de softwares para auxiliar na avaliação da viabilidade técnica e econômica das usinas heliotérmicas do tipo calha parabólica, permite que os especialistas em energia e os tomadores de decisão analisem diferentes variáveis, como a disponibilidade de recursos solares, a tecnologia utilizada, os custos associados à construção e operação da usina, e os benefícios econômicos resultantes da geração de energia solar.

Pensando nisso, pesquisadores(as) da Universidade de Brasília, criaram um software de Cálculo de viabilidade técnica-econômica de usina heliotérmica do tipo calha parabólica. Dessa forma, o software desenvolvido apoia os estudos e análises necessários para identificar se a implementação dessas usinas é uma opção viável e benéfica, tanto do ponto de vista técnico quanto econômico, dentro do contexto energético e sustentável do Brasil. O objetivo do software desenvolvido é executar a análise de viabilidade técnica-econômica de usinas heliotérmicas do tipo calha parabólica (Parabolic Trough Collectors - PTC) no Brasil. A metodologia aplicada é composta das seguintes etapas: i) Avaliação técnica, onde são implementados os modelos dos componentes da usina, sendo eles: o campo solar, o receptor, o ciclo de potência e o sistema de armazenamento térmico; ii) análise de viabilidade econômica. Por meio do cálculo da energia anual ao longo da vida útil da planta, o software contempla a análise de viabilidade econômica considerando-se que a energia elétrica produzida é vendida no Ambiente de Contratação Regulado (ACR) do Mercado de Energia Elétrica Brasileiro (MEEB). A análise de viabilidade econômica é feita considerando-se os indicadores Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno Modificada (TIRM), Payback Descontado (PBD) e o Custo Nivelado de Energia (LCOE). O software desenvolvido emprega o método de otimização estrutural paramétrica para otimizar os parâmetros técnicos da usina PTC. Além disso, ele realiza uma análise de sensibilidade dos principais parâmetros que afetam o VPL do projeto otimizado. Em síntese, o modelo foi construído com o intuito de possuir mais liberdade para o controle das equações e variáveis de simulação, principalmente, no que tange à análise de viabilidade econômica, que é efetuada se considerando os aspectos tributários e as peculiaridades do mercado de energia elétrica brasileiro. E, além disso, a parte de otimização paramétrica proposta é possível devido a tal liberdade de modelagem do Python.

VANTAGENS

• Facilidade de Uso: Facilidade na análise de viabilidade;
• Eficiência: Rapidez no processo de tomada de decisão;
• Versatilidade: Uso simultâneo e automatizado de diversas técnicas e indicadores.

Agenda 2030 da ONU:

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EXAUSTOR EÓLICO E SUAS APLICAÇÕES

Os exaustores eólicos são dispositivos de ventilação utilizados frequentemente em tetos de ambientes industriais e comerciais, visto a sua capacidade de promover termorregulações do ambiente, bem como eliminar gases e contaminantes presentes no ar de um espaço fechado.

A principal vantagem dos exaustores eólicos convencionais está associada à relação de convecção natural do ar com o trabalho mecânico de exaustão, onde não se faz necessário acionar motores, e consequentemente não há gasto de energia elétrica.

Atualmente, existem aplicações de exaustores eólicos com geradores de energia, convertendo a energia mecânica da rotação em energia elétrica, por meio de geradores convencionais. Contudo, esse tipo de acoplamento com geradores, quase sempre resulta em ruídos, vibração, diminuição de vazão do ar, e consequentemente perdas energéticas consideráveis, tanto na exaustão do ar quanto na produção elétrica.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB) desenvolveram um dispositivo gerador de energia que é acoplado circunferencialmente a um exaustor eólico, ocasionado um sistema que promove perda mínima de produção elétrica e exaustão do ar.

EXAUSTOR EÓLICO GERADOR DE ENERGIA ELÉTRICA

A presente tecnologia consiste em um sistema contendo um gerador de energia alternada acoplado em disposição circunferencial em um exaustor eólico convencional. Esse gerador é construído a partir do emprego de ímãs permanentes, bobinas de fios de cobre, retificadores de sinais e baterias. Todos os materiais utilizados e suas respectivas alocações são selecionados visando a mínima interrupção no funcionamento normal de um exaustor eólico e a máxima produção de energia elétrica.

VANTAGENS

• Realiza termorregulações, elimina gases indesejados e contaminantes;
• Gera energia elétrica limpa com baixo custo;
• Não exige uma necessidade contínua de manutenção;
• Promove uma exaustão eólica mais eficiente que os modelos similares, com quantidade mínima de perdas associadas ao gerador.

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