Localizada na comunidade autónoma da Andaluzia, a Gemasolar , da Torresol Energy, é a primeira usina de energia solar capaz de gerar energia elétrica ao longo das 24 horas do dia. Graças a uma tecnologia inovadora que pode armazenar energia durante os períodos de maior geração, a Gemasolar evita flutuações no fornecimento de energia através de um sistema capaz de produzir eletricidade por 15 horas sem a presença da luz solar. Este sistema permite, portanto, criar eletricidade 24 horas por dia mesmo a noite ou em momentos em que a radiação durante o dia é muito fraca. Saiba mais sobre o seu funcionamento neste trabalho e descubra o mistério da sua “baterias”
A Gemasolar iniciou oficialmente sua operação mês passado (maio 2011) e é uma planta com uma potência de 19,9 MW, com a particularidade de ter um sistema de “baterias” que pode fornecer energia por 15 horas “extras” em caso de dias nublados ou à noite. A produção esperada é de 110 mil MWh/ano, o suficiente para atender a demanda de 25 000 domicílios. Justamente devido a possibilidade de armazenar energia, esse sistema de 19,9 MW é equivalente a uma usina de 50 MW de energia solar, sem possibilidades de armazenamento. A “bateria” da Gemasolar consiste em dois tanques de armazenamento de energia térmica que tem em seu interior sais fundidos, ou seja, são baterias de sal fundido, que permitem a acumulação de energia térmica. Esta é a primeira central solar térmica do mundo comercialmente aplicada composta pela tecnologia de torre central, com receptor de sal fundido e sistema de armazenamento térmico capaz de prolongar a sua exploração por 15 horas. Assim, a planta é capaz de reduzir mais de 30 toneladas por ano de emissões de CO2.
Esquema básico de operação da planta (Imagem: Torresolenergy.com)
O sistema de armazenamento de sal usa 60% de nitrato de potássio e 40% de nitrato de sódio. Esta combinação é capaz de reter 99% do calor por um período de 24 horas. Outra maneira de colocar esse número seria: esta bateria perderá 1% de energia térmica por dia. O Nitrato de potássio, assim, se confirma como um dos meios mais seguros e mais baratos para armazenar energia. Na Idade Média, esse ingrediente foi usado para conservar os alimentos e ainda é usado na produção de carnes enlatadas por exemplo. Nitrato de potássio também é usado em cremes dentais, assim como fertilizante de jardim. Estima-se que Gemasolar seja capaz de produzir eletricidade 6400 horas por ano, usando, como mencionado anteriormente, uma torre central que tem uma altura de 140 metros em cujo topo se localiza a área de concentração de máximo calor fornecido pela luz solar refletida pelos 2650 heliostatos (espelhos). Totalizando uma superfície de reflexão total de 300 mil metros quadrados (185 hectares distribuídos) a usina utiliza os sais fundidos como fluido de transferência de calor, atingindo temperaturas acima de 500 °C, permitindo assim a geração de vapor mais quente e pressurizado que é direcionado para o gerador da turbina, o que aumenta significativamente a eficiência da planta. Abaixo um vídeo obtido durante a construção da usina:
Quando as pessoas pensam sobre a energia solar, geralmente associam essa idéia ao uso dos aquecedores solares de água ou dos módulos fotovoltaicos no telhado de uma casa, um edifício ou grandes extensões de terra. A Gemasolar pertence a uma categoria conhecida como “CSP”, que usa a energia do Sol para aquecer um fluido (água, óleo sintético ou sal fundido) e, então, gerar vapor e acionar uma turbina que gera energia elétrica. Com o uso de milhares (ou milhões) de metros quadrados de espelhos para refletir a luz solar em um único ponto ( concentrando energia na verdade em uma pequena área) nesta planta aquece-se um fluido circulante, que atinge várias centenas de graus Celsius de temperatura . Cada heliostato (espelho ) tem uma superfície reflexiva de 110 metros quadrados e segue o Sol com dois motores operados eletronicamente que ajustam a posição dos espelhos 15 vezes por minuto. A Gemasolar pode cobrir o pico de demanda de eletricidade que ocorre durante a noite nos dias mais quentes do ano e também usufruir da vantagem econômica que o mercado paga um preço maior por energia elétrica durante o horário de “pico”. Os custos de combustível são praticamente nulos e isso leva a Gemasolar a ser mais competitiva que às “antiquadas” usinas fósseis movidas a gás natural, óleo e carvão por exemplo.
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