Torre solar de dupla ação promete gerar energia limpa dia e noite

Pesquisadores na Jordânia e no Catar criaram um projeto notável para um “sistema solar de tecnologia gêmea” (TTSS, da sigla em inglês). A torre solar de ação dupla promete gerar energia limpa dia e noite, 24 horas por dia, 7 dias por semana. Este design promete mais do que o dobro de energia do que uma torre solar ascendente padrão.

Como o próprio nome sugere, o TTSS combina duas tecnologias no estilo torre em um único projeto: uma torre solar ascendente e uma torre de resfriamento descendente. Estes são integrados em uma única torre, com a torre de corrente ascendente subindo pelo meio.

Um sistema de corrente ascendente solar funciona aquecendo o ar no nível do solo, usando o fato de que o ar quente sobe para canalizar esse ar até uma torre alta com turbinas. O ar é aquecido embaixo de um telhado grande que cobre uma vasta área de coleta, feita de um material do tipo estufa projetado para reter o máximo de calor possível.

O sistema foi construído em escala experimental, mas ainda não em escala comercial, já que normalmente é composto de estruturas muito grandes e altas para garantir um bom diferencial de temperatura. Assim, os custos de capital são altos e vistos como arriscados.

Por outro lado, uma torre de resfriamento força o ar para baixo para girar outra turbina. Neste projeto, isso é conseguido pulverizando uma névoa fina de água no ar ambiente no topo da torre, tornando-o mais frio e pesado e enviando-o para baixo.

O design TTSS coloca uma torre de corrente ascendente no meio e a envolve com 10 torres de corrente descendente circundando o exterior, de modo que ela possa operar nos modos de corrente ascendente e descendente simultaneamente.

A equipe de pesquisa, da Universidade Tecnológica Al Hussein da Jordânia e da Universidade do Qatar, modelou uma torre TTSS de cerca de 200 m de altura e 13,6 m de diâmetro, com um coletor de 250 m de diâmetro embaixo.

O diâmetro interno da torre de resfriamento era de 10 m, deixando uma lacuna de 1,8 m por todo o caminho. Esta lacuna foi dividida em 10 torres (de corrente descendente) separadas, com sistemas de nebulização de água na parte superior e turbinas na parte inferior. O local escolhido é perto da cidade de Riad – áreas quentes e secas do deserto são ideais para esses projetos.

Em testes de simulação usando dados meteorológicos locais, a equipe estimou que tal sistema geraria um total anual de aproximadamente 753 megawatts-hora de energia, com as torres externas downdraft funcionando o tempo todo para fornecer cerca de 400 megawatts-hora – e a torre ascendente trabalhando de forma mais eficiente sob o sol quente para contribuir com cerca de 350 MWh.

Esses números, de acordo com a equipe de pesquisa, foram 2,14 vezes maiores do que os de projetos semelhantes somente para correntes ascendentes – o que faz sentido dadas as divisões de correntes ascendentes e descendentes acima. Eles também podem ajudar a resolver a compensação entre oferta e demanda de energia que você pode obter com a maioria dos projetos solares.

A equipe não tentou colocar um custo nivelado de eletricidade no projeto neste momento, ou fazer qualquer tipo de comparação de custo com, digamos, uma matriz solar fotovoltaica mais armazenamento de energia da bateria. E observou que nas áreas onde o sistema TTSS seria mais eficaz – cidades desérticas quentes e secas – provavelmente não será fácil obter água suficiente para executar o sistema downdraft.

Ainda assim, essa é uma ideia interessante e demonstra o fato de que existem muitas maneiras de acionar turbinas para gerar eletricidade.

Fontes: Energy Reports e Recharge News.

Artigo original (em inglês) publicado por Loz Blain na New Atlas.

Sobre o autor
Loz Blain passou oito anos perseguindo um diploma de artes na Universidade de Melbourne, Austrália. Sem foco e com deficiência de atenção, ele buscou mais de 30 áreas diferentes de estudo em humanidades e ciências, em uma série de caprichos, antes de se decidir por um curso de psicologia. Desde 2007, Loz é um dos colaboradores mais versáteis da New Atlas e desde então provou ser fotógrafo, cinegrafista, apresentador, produtor e engenheiro de podcast, além de redator sênior.