UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS AGRARIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRÍCOLA DISCIPLINA: SEMINÁRIOS I ENERGIA SOLAR NO AQUECIMENTO DA ÁGUA Francisco Ronaldo Belém Fernandes Orientador: Renildo Luiz Mion Fortaleza, Dezembro 2012
ENERGIA SOLAR A maior fonte de energia disponível na Terra provém do sol. A energia solar é indispensável para a existência de vida na Terra, sendo o ponto de partida para a realização de processos químicos e biológicos. Sampaio, 2009
BREVE HISTÓRICO A adoração ao sol: humanidade; Mouchot em 1861 limites iniciais da história da máquina á vapor; Em 1921, Albert Einstein ganhava o Nobel de física por sua pesquisa no efeito fotoelétrico; Em 1953 Bell Laboratories nos Estados Unidos cria primeira célula solar capaz de produzir uma corrente mensurável. DIENSTMANN, 2009
BREVE HISTÓRICO Em 1970 preço do petróleo, mostrou o quanto a sociedade era dependente do Combustível fosseis. investimento na tecnologia solar; Depois de 2001 com um novo aumento do custo do petróleo e uma maior conscientização do uso ecológico de fontes de energia renováveis provocaram um aumento expansivo da indústria de energia solar. DIENSTMANN, 2009
ENERGIA SOLAR NO BRASIL O Brasil tem um enorme potencial de aproveitamento da energia solar; Praticamente todas suas regiões recebem mais de 2200 horas de insolação; Com um potencial equivalente a 15 trilhões de MWh, correspondente a 50 mil vezes o consumo nacional de eletricidade.
COMO PODEMOS UTILIZAR A ENERGIA SOLAR? Muitas são as tecnologias para utilizarmos a energia solar disponível, essa energia pode ser usada, de maneira geral, como fonte direta para energia elétrica como fonte para combustível solar (biomassa) ou como energia térmica.
CONDUÇÃO - Requer o contacto físico entre dois corpos sólidos a diferentes temperaturas. O corpo com menor temperatura absorve calor até se atingir a temperatura de equilíbrio. CONVECÇÃO - Implica um movimento do corpo que transporta o calor e é a transferência de calor típica nos fluidos ( líquidos ou gasosos) e pode ser natural ou forçada.
RADIAÇÃO - é o mecanismo de transmissão de calor entre dois corpos a temperaturas diferentes e não necessita de um suporte físico. É a forma de transferência de calor entre o Sol e a Terra. Fonte: CRESESB.
ENERGIA SOLAR TÉRMICA São tecnologias que nos permitem conversão de energia solar em energia térmica com desenvolvimentos distintos em função da gama de temperaturas necessárias. Aquecimento Piscina Água para o banho Aquecimento de ambiente Aquecimento para processos industriais
Aquecimento de água na industria. Em muitos processos industriais é necessário calor para a produção de vapor, lavagem, secagem, destilação, pasteurização,etc..
ENERGIA SOLAR NO BRASIL IEA, 2004.
ENERGIA SOLAR TÉRMICA NO BRASIL Participação da área instalada de coletores solares por setor econômico. 95% destina-se a instalações em habitações unifamiliares. FONTE : ABRAVA-Departamento.de Aquecimento Solar
COLETORES SOLARES O coletor solar é basicamente um dispositivo que promove o aquecimento de um fluido de trabalho, como água, ar ou fluido térmico, através da conversão da radiação eletromagnética proveniente do Sol em energia térmica.
Correlação entre tipos de coletores planos e temperatura de operação
Coletores solares abertos Os coletores solares fechados
Coletores solares do tipo tubo evacuado.
Coletores garrafas pet
REGRAS DE INSTALAÇÃO DOS COLETORES SOLARES: O local deve ser seguro, evitando o acesso de pessoas e animais; Evite instalar os painéis onde haja sombreamento, mesmo que seja apenas durante uma parte do dia; Devem estar o mais próximo do local de consumo; Os coletores podem ser fixados em telhados, lajes, postes, etc.
RESERVATÓRIO TÉRMICO Fonte: Rede Brasil de capacitação em aquecimento solar.
INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO SOLAR Fonte: Rede Brasil de capacitação em aquecimento solar.
INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO SOLAR Circuito por termossifão: ADEME (2000)
INSTALAÇÃO DE AQUECIMENTO SOLAR Circulação Forçada: ADEME (2000)
USO DO AQUECIMENTO DE ÁGUA NA AGRICULTURA. Aves e suínos após o abate passam pelo tanque de escaldagem a uma temperatura de aproximadamente 59 C, (PRAZERES, 2004).
USO DO AQUECIMENTO DE ÁGUA NA AGRICULTURA. Aquecimento de água para secagem.
ENERGIA SOLAR TÉRMICA Concentrar os raios solares no alto da torre; Usina Solar de Barstow Califórnia Onde é produzido vapor a alta pressão e temperatura superior a 550 C. Fonte: Torresol Energia.
NOTÍCIAS Ceará ganha primeira usina comercial de energia solar do Brasil. A primeira usina solar comercial do Brasil está localizada em Tauá, a 344 km de Fortaleza; Segundo informações do grupo proprietário da usina, o EBX, a MPX Tauá tem capacidade inicial de gerar 1 megawatt, suficiente para abastecer 1,5 mil famílias; A usina deve gerar 9 mil empregos diretos; O grupo pretende aumentar a capacidade para chegar a produzir 5 megawatt; O EBX tem autorização da Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) e licença da Superintendência Estadual do Meio Ambiente (Semace) para fazer a expansão. Fonte: Diário do Nordeste
NOTÍCIAS Ceará ganha primeira usina comercial de energia solar do Brasil. Fonte: Diário do Nordeste.
CONSIDERAÇÕES FINAIS Vale lembrar que o Brasil se encontra em uma região entre os trópicos e próximo a linha do equador privilegiando-se dos elevados índices solarimétricos. Políticas públicas para Florianópolis incentivar a instalação dos sistemas de aquecedores solares de água. Tessarani (2006)
AGRADECIMENTOS 29
OBRIGADO ronaldoagroufc@gmail.com 30