Desertos e outras regiões ensolaradas são os locais ideais para usinas de energia solar concentrada, mas onde a luz solar é abundante, a água tende a ser escassa e a poeira cobre tudo. O projeto MinWaterCSP, financiado pela UE, desenvolve novas soluções para reduzir o consumo de água em tais plantas, tornando a tecnologia mais atraente para os países que sofrem com a escassez de água e pretendem se tornar menos dependentes dos combustíveis fósseis.

A energia solar concentrada (CSP) é uma tecnologia promissora de geração de eletricidade com potencial de crescimento. Ao contrário de centrais elétricas convencionais a gás ou carvão, As plantas CSP usam espelhos para concentrar a luz do sol - como a lupa que você usava para queimar coisas minúsculas quando era criança - para aquecer água e convertê-la em vapor; isso é então usado para impulsionar turbinas para produzir eletricidade. Uma vez que o vapor fez seu trabalho, ele precisa ser resfriado para condensar de volta na água e iniciar o ciclo de vapor novamente. Contudo, As plantas CSP tradicionais geralmente consomem uma grande quantidade de água, o que representa desafios em áreas áridas do mundo.

O projeto MinWaterCSP, financiado pelo Horizonte 2020, o maior programa de pesquisa e inovação da UE, reúne parceiros e pesquisadores de mais de seis países, da Alemanha ao Marrocos, para resolver esse enigma desenvolvendo tecnologias para reduzir o consumo de água de forma abrangente, permitindo que as plantas CSP desempenhem um papel ainda maior na abordagem dos desafios mundiais de energia e mudança climática.

A água é escassa, agua é preciosa

Em vez de usar apenas água para resfriar o vapor, os parceiros do projeto desenvolveram um novo sistema híbrido de resfriamento seco / úmido que reduz as perdas por evaporação em até 95% sem comprometer o desempenho, com base no desenvolvimento de tecnologias aprimoradas de resfriamento a seco com base em ventilador e com eficiência energética.

Embora o resfriamento seja o principal consumidor de água nas plantas CSP, não é o único. A limpeza regular dos espelhos do concentrador também consome volumes substanciais de água, especialmente em seco, regiões empoeiradas. Para endereçar isto, os parceiros do projeto estão testando ferramentas aprimoradas de pulverização e pincel em usinas térmicas solares na Espanha, que reduzem o uso de água em 25 por cento (ferramentas de pulverização) para 35 por cento (ferramentas de pincel), bem como implantar um robô automatizado para substituir a limpeza manual em alguns tipos de espelhos.

"Uma combinação holística de tecnologias de próxima geração, abrangendo sistemas de resfriamento de plantas para estratégias otimizadas de limpeza de espelhos e planos abrangentes de gerenciamento de água, forma a base da solução geral do MinWaterCSP para enfrentar os desafios de consumo de água das plantas CSP, "diz o coordenador do projeto, Dr. Falk Mohasseb, da Kelvion Holding, na Alemanha.