Cefet-MG desenvolve tecnologia termossolar nacional

O aquecimento global e o aumento no número de eventos climáticos extremos registrados nos últimos anos têm apressado os cientistas e aumentado a pressão da opinião pública mundial sobre os governos para aumentar os investimentos em pesquisas e projetos de transição energética. Em Belo Horizonte, o Centro Federal de Educação Tecnológica (Cefet-MG), em parceria com a Cemig e o governo de Minas, aprofunda a pesquisa na área de geração de energia termossolar e produção de hidrogênio.

O projeto tem grande potencial para criar uma tecnologia nacional para a geração de energia termossolar ou energia heliotérmica, diversificando a matriz energética brasileira e barateando custos de produção, além de aumentar o grau de competitividade do Brasil no exterior.

O desenvolvimento desse tipo de tecnologia posiciona o Brasil em um mercado global de trilhões de dólares. Estudo realizado pelo Boston Consulting Group (BCG) mostra que a indústria precisará investir mais de US$ 18 trilhões em infraestrutura industrial e fontes de energia renovável, como eólica e solar, para que as metas para a redução da emissão de carbono sejam alcançadas. Dos US$ 37 trilhões necessários para impulsionar a transição energética, empresas e governos se comprometeram a investir US$ 19 trilhões nos próximos sete anos.

O sistema termossolar é composto por calhas parabólicas, formadas por painéis de espelhos côncavos que seguem a posição do sol. O calor capturado aquece um fluido que circula por tubos posicionados na linha de foco dessas calhas. Assim, o vapor gerado pode girar uma turbina e produzir energia elétrica.

Em 2020, o Cefet-MG construiu a primeira usina termossolar do Brasil para desenvolver tecnologia de concentração solar. Segundo o professor de engenharia mecânica do Cefet-MG, Frederico Romagnoli, a usina termossolar tem capacidade de armazenamento de calor para geração de energia 24 horas por dia, o que é uma vantagem em relação ao modelo fotovoltaico, cujo desafio é o armazenamento.

“O nosso objetivo é criar uma tecnologia nacional de ponta a ponta. Na Califórnia (EUA), isso já existe desde 1985. Durante a pesquisa percebemos que além da produção de energia elétrica, é possível usar a energia termossolar concentrada em processos industriais. Para que seja possível, a energia solar tem que ser de qualidade e, no Brasil, o melhor lugar é o Norte de Minas”, explica Romagnoli.

É também possível usar a tecnologia para a produção de hidrogênio na faixa turquesa, que não requer água doce, apenas aquecimento; ou pirólise de gás natural, que também não requer água e ocorre sem a produção de dióxido de carbono (CO₂), prejudicial ao meio ambiente. Outra possibilidade é utilizar plantas heliotérmicas para a geração de hidrogênio verde com água do mar dessalinizada. A usina termossolar é capaz de gerar a temperatura necessária para obtenção de hidrogênio via pirólise, sem emissão de carbono.

Um ponto que coloca esse tipo de geração em vantagem em relação à energia fotovoltaica, segundo o pesquisador do Cefet-MG, é a facilidade de armazenamento da termossolar. A energia térmica é facilmente armazenada e a usina pode funcionar várias horas durante o dia. Já o fotovoltaico e o eólico não possuem sistema de armazenamento e é muito caro fazer isso com baterias.

“Há centenas de anos a humanidade detém sistemas de armazenamento de energia térmica. No sistema fotovoltaico o excedente é jogado na rede e volta como bônus para o gerador, mas não há uma maneira economicamente viável para o armazenamento de grandes quantidades. Esse é um dos gargalos enfrentados pelos projetos de eletrificação da mobilidade, por exemplo”, afirma o pesquisador.