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Energia solar: um oásis no deserto com grandes perspectivas para o futuro

Energia solar: um oásis no deserto com grandes perspectivas para o futuro


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Por Eduardo Porras Fernández

A alta radiação solar por ano torna os desertos em localizações estratégicas para o aproveitamento deste recurso natural. Nessas áreas, mais energia solar é recebida em apenas seis horas do que a humanidade consome em um ano. Como indicam os especialistas, supondo que a porcentagem de eficiência de conversão de toda a irradiação existente em uma determinada superfície seja de 8%, apenas uma parte de qualquer grande deserto do planeta seria necessária para produzir os 18 TW

(terawatts), ou 18.000 GW estimados como necessários para abastecer o mundo. Resistência à areia e proteção das células: os desafios mais difíceis A indústria passou anos pesquisando neste campo para eliminar os problemas que a areia do deserto pode causar ao funcionamento das células solares nas placas. Entre os métodos que estão sendo desenvolvidos está o trabalho em revestimentos especiais que permitem que os painéis solares resistam melhor a formas de sujeira como areia, poeira e outras substâncias encontradas no ambiente desértico. Um processo que tem como foco a pesquisa atômica e a manipulação de materiais em nanoescala e que é realizado por empresas do setor em colaboração direta com entidades como o Instituto Masdar de Ciência e Tecnologia de Abu Dhabi.

Da mesma forma, pretende-se que necessitem de menos água para a limpeza, de forma a que, ao ficar menos suja, este tipo de instalação seja mais competitivo, visto que se adapta melhor às exigências do clima desértico e seco destas zonas.

No que diz respeito à tecnologia de placas, juntamente com os avanços contínuos no silício cristalino convencional, que continuam a introduzir melhorias para reduzir custos e melhorar a potência de saída dos painéis solares e sua eficiência, foi recentemente iniciada uma linha de produção piloto inovadora que foca a ideia na criação de um nova célula solar de dupla face para que a luz possa ser absorvida tanto pela frente quanto por trás. A ideia é aproveitar também a luz que se reflete na parte traseira dos painéis e aumentar a potência de saída. Um modelo especialmente adequado para as instalações solares que são construídas em terrenos muito arenosos, como desertos, pois é altamente reflexivo. Os números indicam os grandes benefícios que podem ser obtidos, enquanto um painel solar unilateral pode gerar 340 watts, um dupla face pode gerar até 400. Ou seja, a geração de eletricidade dos painéis poderia ser aumentada em até 20 % plus.

Quanto à sua colocação, os pesquisadores indicam que o mais ideal seria colocá-los na vertical, no estilo de cerca, pois isso permitiria captar tanto a radiação solar da manhã quanto da tarde. Além disso, eles não coletariam tanta poeira, o que poderia ajudar a tornar o sistema lucrativo.

Além dessas grandes linhas de pesquisa em resistência à areia, já existe uma série de painéis solares no mercado que passaram com sucesso no teste de “tempestade de areia” de acordo com o protocolo IEC 60068 da SGS, entidade responsável pela inspeção, verificação , testes e certificação. Nestes testes, já foram verificados os ótimos desempenhos dos painéis que utilizam o monocristalino (c-Si) em condições solares áridas, garantindo sua confiabilidade e durabilidade em condições extremas.

Todos esses grandes avanços contribuem para que os principais projetos fotovoltaicos e termossolares em grandes desertos se tornem uma realidade cada vez mais próxima, abrindo possibilidades infinitas para o uso de energias renováveis ​​em áreas isoladas e despovoadas e em territórios arenosos.

O desafio logístico dos desertos Para além dos desafios tecnológicos colocados pelas condições meteorológicas adversas (poeira, vento, altas temperaturas, etc.) nos locais onde estão localizados os parques fotovoltaicos, todos eles, devido à sua localização privilegiada, partilham um problema comum de carácter logístico e organizacional com outras infra-estruturas.

Por este motivo, é muito importante que os estudos económicos e de viabilidade destas localizações remotas, tanto para o campo fotovoltaico como para instalações de evacuação eléctrica (linhas de alta tensão, subestações, etc.) na sua fase de contracção e manutenção, tenham em consideração um número de fatores específicos, incluindo:

• Acessibilidade: Embora essas instalações não requeiram transporte especial devido ao peso e comprimentos excessivos (como na geração de energia eólica, por exemplo), devido à sua própria condição desértica, a maioria dos locais não precisa de acesso humano (nem para morar nem para transitar) para o qual é possível que seja necessário executar estradas expressamente.

• Abastecimento de água: Mais uma vez, as condições desérticas dos locais exigem um fornecimento mínimo de água para vários usos durante a vida do projeto. Este fornecimento deve ser disponível e constante desde a fase de construção até a fabricação do concreto, construção de estradas e, também, para uso próprio dos trabalhadores. O abastecimento pode ser feito por meio de poços ad hoc ou por meio de tanques-tanque. Pela natureza isolada das instalações, a água é escassa e distante, circunstância que aumentará consideravelmente os custos de execução do projeto e, sobretudo, das obras de manutenção, principalmente quando uma das atividades fundamentais é a limpeza periódica dos módulos anualmente.

• Armazenamento: O fornecimento de materiais adequados e armazenamento, em muitos casos redundantes, são especialmente essenciais neste tipo de obras. O seu afastamento dos centros populacionais torna imprescindível o planejamento detalhado dos suprimentos e um estoque de todas as peças de reposição necessárias tanto para as máquinas quanto para os materiais que devem ser incorporados ao projeto, visto que a falta de qualquer um deles pode levar a atrasos muito elevados em sua rescisão, com suas conseqüentes penalidades. Também durante a fase de operação e manutenção, ter um bom estoque de peças de reposição evitará perdas desnecessárias de produção.

• Moradia para construção e gestão de projetos: Dado o afastamento dos locais, na maioria dos casos com populações não adaptadas ao afluxo de pessoal, é necessário disponibilizar instalações específicas para a permanência dos trabalhadores durante a fase de construção. Pode-se escolher entre várias alternativas, desde habilitar edifícios em cidades próximas para hospedagem, até a execução de uma área de descanso no mesmo local do projeto. Da mesma forma, este tipo de exigência faz com que neste tipo de trabalhos sejam necessários turnos de trabalho contínuos, com maiores espaços de descanso entre um e outro. Desta forma, períodos de 10 dias de atividade laboral com 4 ou 5 pausas permitem aos trabalhadores e engenheiros residentes regressar às suas cidades de origem algumas vezes por mês. Estas condições são em muitos casos semelhantes às de outros tipos de projetos únicos, como os chamados "offshore" em que o grau de isolamento é semelhante (mas neste caso rodeado pelo mar).

Energia solar nos desertos: do Saara ao Atacama Neste caminho para a produção de energia de forma sustentável em escala global, os desertos são chamados a desempenhar um papel de destaque. Empresas do setor, instituições e administrações de diversos tipos trabalham juntas em projetos de especial importância que se distribuem nos cinco continentes, do Saara ao Atacama.

No Deserto do Saara (Marrocos), o sol poderia fornecer 15% da energia consumida pela UE. Para isso, foi lançado o projeto Desertec, que tem um investimento avaliado em 400.000 milhões de euros, que inclui a construção de termelétricas solares, em conjunto com parques eólicos, com os quais se pretende atingir 20 gigawatts no ano 2020. Um valor que em 2050 poderá atingir 100 GW, com os quais poderão ser satisfeitas 100% da procura energética de Marrocos e 20% da Europa. A ambiciosa iniciativa visa aproveitar ao máximo uma área de 9.064.960 quilômetros, com irradiação de 260 W por metro quadrado.


Ciente das grandes possibilidades que este deserto oferece como meio de abastecimento de energia e canal de exportação de eletricidade limpa, o Governo de Marrocos vem investindo há alguns anos na modernização da rede elétrica do país, de forma a adaptar-se às despesas gerais. linhas de transmissão e reforçar a linha disponível. Unas obras para las que cuenta con la experiencia de compañías especializadas como SEMI, que ha sido elegida para la construcción de líneas eléctricas de 60kv, tanto aéreas como subterráneas, que conectarán varias subestaciones del mayor complejo de fosfatos del mundo para ampliar así la red actual do país. Na América do Sul, os esforços estão concentrados no Chile, onde já está em andamento o projeto “Pozo Almonte”, com o qual se espera gerar mais de 60.000 MWh por ano no deserto do Atacama, o mais seco do mundo. Segundo especialistas, apenas usar 2% dos 139.869 quilômetros de superfície desse deserto, que tem uma irradiação de 275 W por metro quadrado, poderia fornecer energia elétrica para todo o país. A iniciativa, que reduziria as emissões de dióxido de carbono em 56 mil toneladas, conta com forte apoio de instituições como o Fundo Canadense para Mudanças Climáticas do Banco Interamericano de Desenvolvimento (BDI).

Soma-se a eles o Great Sandy Desert (Austrália), com 388,5 mil quilômetros de área e uma irradiação de 265 W por metro quadrado, onde também está sendo estudada a implantação de usinas solares para aumentar o fornecimento de energia com fontes limpas. Existem outros grandes projetos na Ásia, América do Norte e Oriente Médio, no deserto árabe (Arábia Saudita), Taklamakan (China) e Mojave e Sonora (Great Basin Nevada, Estados Unidos).

De forma geral, se parques fotovoltaicos fossem instalados nessas seis grandes áreas desérticas, como aponta o professor Matthias Loster, do Departamento de Física da Universidade da Califórnia, seria possível obter energia suficiente para atender a demanda de todo o planeta, inclusive consumo atual de eletricidade, energia térmica e combustíveis fósseis. A área total necessária, de acordo com os cálculos de Loste, seria de 910.019 quilômetros quadrados; quase o dobro da área da Espanha. Os estudos realizados até o momento destacam o grande potencial de energia renovável que ainda existe em áreas desérticas. A realização com sucesso de todos os projectos acima referidos exigirá um esforço conjunto de I&D por parte da indústria para responder aos desafios tecnológicos que se colocam à implementação de novos parques fotovoltaicos em zonas de particular dificuldade, devido às suas condições ambientais, isolamento e afastamento das redes eléctricas. Um impulso que começa a concretizar-se com o apoio de instituições, políticas de incentivo ao desenvolvimento das energias renováveis ​​e a vontade de crescer energicamente através da utilização de fontes limpas, respeitadoras do ambiente e com todas as garantias de sustentabilidade.

SEMI Renewable Energy Division


Vídeo: Energía solar fotovoltaica en Bolivia, planta solar de Cobija. Programa 13 5º ciclo (Junho 2022).


Comentários:

  1. Valentine

    Mmm sim!!

  2. Tygoramar

    I beg your pardon, that doesn't suit me at all.

  3. Badal

    Eu confirmo. Eu participei de tudo acima. Vamos discutir esta pergunta.



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