Estudo de viabilidade da criação de uma planta heliotérmica no Espírito Santo

Vasconcellos, Nicholas Sily (2021)

trabalho de conclusão de curso

RESUMO: Nos últimos anos, a demanda pela energia solar, assim como pelas demais fontes renováveis, tem aumentado devido a crescentes questões ambientais e políticas de incentivo. Dentre as tecnologias de aproveitamento da energia solar, a geração heliotérmica tem se mostrado promissora. Esta forma de geração consiste no aproveitamento do calor solar para geração de eletricidade em um ciclo termodinâmico e sua implementação pode trazer benefícios, tanto ao país, pela diversificação da matriz energética, como para o estado do Espírito Santo, que depende significativamente da importação de energia de outras regiões, além de sua produção interna ser, em maioria, oriunda de fontes não renováveis. Portanto, este trabalho analisa a viabilidade da geração centralizada, por um sistema heliotérmico, no Espírito Santo. Primeiramente, foi estabelecido um referencial teórico, possibilitando a escolha mais apropriada de tecnologia, parâmetros de funcionamento e localização da planta. Levando à proposição de plantas de 30MW, de coletores de calhas parabólicas, nas regiões de Marataízes e Presidente Kennedy no sul do estado. São empregados diferentes condições de funcionamento às plantas, empregando como fluido de trabalho o óleo térmico Therminol VP-1 ou o sal fundido, Sal Solar HITEC. No caso do sal, também foi analisada a introdução de armazenamento térmico direto de 6 ou 12 horas. As modelagens e simulações são realizadas pelo programa SAM, de maneira a obter a geração de energia e custos nivelados de eletricidade (LCOE) dos sistemas. Dentre as plantas simuladas, o sistema com óleo térmico na região de Marataízes, apresentou o melhor resultado, com um LCOE de 18,97 ¢/kWh. Os custos obtidos indicam que ainda não há viabilidade comercial de sistemas CSP no Espírito Santo, visto que os preços são superiores àqueles atualmente oferecidos por outras tecnologias. Todavia, futuros estudos são recomendados, de maneira a buscar melhor caracterizar os fatores financeiros no contexto do Espírito Santo e do Brasil.


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